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串列叶片结构对离心泵空化性能的影响
1
作者 赵伟国 杨良 +1 位作者 李家豪 石晓亮 《排灌机械工程学报》 北大核心 2025年第1期1-8,共8页
为改善低比转数离心泵的空化性能,设计了一种串列叶片结构的叶轮模型,采用修正的SST k-ω湍流模型和Z-G-B空化模型对离心泵进行瞬态的数值分析,并通过外特性试验和空化试验对算法进行验证,通过对比原模型与串列叶片叶轮模型的外特性与... 为改善低比转数离心泵的空化性能,设计了一种串列叶片结构的叶轮模型,采用修正的SST k-ω湍流模型和Z-G-B空化模型对离心泵进行瞬态的数值分析,并通过外特性试验和空化试验对算法进行验证,通过对比原模型与串列叶片叶轮模型的外特性与空化特性以及叶轮内的流场结构、压力分布、湍动能分布、空泡体积和压力脉动情况,分析串列叶片结构对离心泵空化性能的影响.结果表明:串列叶片结构对离心泵的外特性影响较小,但在空化发展和严重阶段抑制了空泡的产生,改善了泵的空化性能;同时抑制了空化初生阶段的高湍动能区域的扩张,削弱了空化发展和严重阶段叶轮出口湍动能强度,减少了旋转叶轮周围形成的低压区;降低了空化发展和严重阶段时蜗壳隔舌处的压力脉动主频幅值,对空化诱导产生的噪声和喘振起到抑制作用,可使泵的运行更加稳定. 展开更多
关键词 低比转数离心泵 串列叶片 空化抑制 数值模拟
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仿生水翼结构对空化抑制效果影响的数值分析
2
作者 赵伟国 刘金晶 +1 位作者 张佳瑜 秦嘉伟 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第7期685-692,700,共9页
空化对流体机械表面造成高频脉动冲击,使其动力性能下降.为提高水翼的抗空化性能,研究水翼表面仿生结构参数对空化抑制效果的影响.采用SST-TM湍流模型和Zwart-Gerber-Belamri空化模型,对不同参数仿生结构水翼的空化流场和水动力学特性... 空化对流体机械表面造成高频脉动冲击,使其动力性能下降.为提高水翼的抗空化性能,研究水翼表面仿生结构参数对空化抑制效果的影响.采用SST-TM湍流模型和Zwart-Gerber-Belamri空化模型,对不同参数仿生结构水翼的空化流场和水动力学特性进行了数值模拟研究.探究仿生结构的弦向位置、宽度、角度对空化效果的影响,初步揭示空化抑制机理.结果表明:当仿生结构的弦向位置为L=0.3 C、宽度为b=0.15δmax、角度为θ=14°时抑制效果最明显,与原型水翼相比空泡数减少24%,水翼振动频率减小23%,升阻比提高4.73%,回射流厚度和强度明显减弱;随着仿生结构接近尾缘,吸力侧上的空化区先减小后增大,在空化充分发展的空腔末端设置仿生结构抑制效果最明显;存在最佳宽度参数使空泡体积数最少,最小压力系数增大明显,升阻比最大;仿生结构角度的增大能更好地增大水翼近壁面压力,同时也会引起旋涡的生成,加剧流场的不稳定性. 展开更多
关键词 NACA0015翼型 仿生结构 结构参数 数值模拟 空化被动控制
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立式自吸泵前口环几何参数对其自吸性能的影响
3
作者 赵伟国 强欢欢 +1 位作者 许强 刘明建 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期333-341,共9页
为探究立式自吸泵前口环几何参数对其自吸性能的影响,以350WFB-1200-50型外混式无密封立式自吸泵为研究对象,在保证自吸泵其他参数不变的情况下,通过改变前口环间隙δ和前口环长度l的数值大小,共设计20种方案.利用数值计算和试验验证相... 为探究立式自吸泵前口环几何参数对其自吸性能的影响,以350WFB-1200-50型外混式无密封立式自吸泵为研究对象,在保证自吸泵其他参数不变的情况下,通过改变前口环间隙δ和前口环长度l的数值大小,共设计20种方案.利用数值计算和试验验证相结合的研究方法,通过定常数值计算得到不同方案外特性曲线图及前口环进出口压差图;通过非定常数值计算得到不同方案不同时刻中间截面气体体积分布云图、不同方案自吸泵出口含气率变化图及不同方案自吸完成时间曲线图来研究立式自吸泵前口环几何参数与其自吸性能的关系.研究发现:前口环间隙δ和前口环长度l对自吸泵自吸性能均有影响,适当减小前口环间隙δ和增大前口环长度l均能提高自吸泵自吸性能,且当前口环间隙δ过大时,其对自吸泵自吸性能的影响大于前口环长度l对自吸泵自吸性能的影响. 展开更多
关键词 立式自吸泵 前口环间隙 前口环长度 自吸性能 自吸时间
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障碍物对轴流泵空化内部流场的影响
4
作者 赵伟国 张翠莲 +3 位作者 ZAKIR Khan 寇相儒 周忠亮 罗云霞 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2024年第3期33-41,共9页
空化会影响泵的正常工作和稳定运行,为了探索能够有效抑制轴流泵内发生空化的策略,提出了将矩形流向障碍物布置在轴流泵叶片背面的方法.以比转数700的轴流泵作为研究对象,采用全流道非定常数值模拟,分析障碍物对轴流泵外特性空化性能的... 空化会影响泵的正常工作和稳定运行,为了探索能够有效抑制轴流泵内发生空化的策略,提出了将矩形流向障碍物布置在轴流泵叶片背面的方法.以比转数700的轴流泵作为研究对象,采用全流道非定常数值模拟,分析障碍物对轴流泵外特性空化性能的影响.结果表明:在设计工况下布置障碍物的改进模型在空化各阶段均能有效减少空泡体积,尤其当空泡发展至障碍物位置时效果最好,空泡体积减少了72.5%;布置障碍物能够提高叶片背面出口压力,限制低压区向出口方向扩张,减小逆压梯度,阻挡轮毂侧发生偏流,梳理空化发展的流线,优化流场结构,抑制空化的发展,并将断裂扬程提升了10.19%. 展开更多
关键词 轴流泵 流向 障碍物 空化抑制 非定常
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离心泵叶片斜开槽抑制空化的研究
5
作者 赵伟国 李兴国 +1 位作者 聂雄杰 刘莹 《中国农村水利水电》 北大核心 2024年第10期119-126,共8页
为了抑制低比转数离心泵的空化,提出改变叶片开槽轴向角度的方法,并设计了3种叶片斜开槽方案。通过数值模拟的方法,对比离心泵试验结果,分析叶片斜开槽对离心泵空化抑制的效果。模拟结果表明:轴向角度为5°的叶片斜开槽对低比转速... 为了抑制低比转数离心泵的空化,提出改变叶片开槽轴向角度的方法,并设计了3种叶片斜开槽方案。通过数值模拟的方法,对比离心泵试验结果,分析叶片斜开槽对离心泵空化抑制的效果。模拟结果表明:轴向角度为5°的叶片斜开槽对低比转速离心泵的空化抑制效果最明显,断裂扬程提高了0.281 m;叶片斜开槽抑制了离心泵叶轮流场内空泡的发展,在空化严重阶段空泡体积最多减小了67.25%;叶片斜开槽优化了叶轮流场结构,缩小了叶轮进口低压区,降低了叶轮流道内的湍动能。 展开更多
关键词 离心泵 数值模拟 轴向角度 斜开槽 空化抑制
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基于POD/DMD降阶模型的离心泵蜗壳内非稳态流动分析
6
作者 申正精 马登学 +2 位作者 李仁年 韩伟 赵伟国 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1974-1982,共9页
为深入研究离心泵蜗壳内非线性耦合流动的本质流动特征,本文以一单级单吸式离心泵蜗壳为研究对象,分别采用本征正交分解和动态模态分解2种降阶模型对蜗壳内非定常流场数据进行模态分析,获取流场主导流动结构,并对原流场进行重构。研究发... 为深入研究离心泵蜗壳内非线性耦合流动的本质流动特征,本文以一单级单吸式离心泵蜗壳为研究对象,分别采用本征正交分解和动态模态分解2种降阶模型对蜗壳内非定常流场数据进行模态分析,获取流场主导流动结构,并对原流场进行重构。研究发现:蜗壳内流结构主要由速度正负交错,并且周期性特征与叶频及其倍频相关的成对涡旋组成。本征正交分解和动态模态分解方法均可以捕捉流场主要流动结构,并对原流场进行准确还原,两者重构流场与原流场的均方根误差均在0.4%以内。尽管本征正交分解方法在重构流场时整体均方根误差更小,但无法获取单频率流动结构,而动态模态分解方法可以获得不同频率流动结构对流场的贡献,从而捕捉到复杂流场中的不稳定模态。研究成果可以为增强离心泵全局流动的认知、关键水力部件优化设计及发展主/被动流动控制提供理论参考。 展开更多
关键词 离心泵 非定常流动 本征正交分解 动态模态分解 蜗壳 数据驱动 流场重构 降阶模型
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超声内镜检查术联合腹部CT鉴别胰腺占位性病变的价值
7
作者 赵伟国 冯波 管迪 《中国内镜杂志》 2025年第1期74-79,共6页
目的分析超声内镜检查术(EUS)联合腹部CT鉴别胰腺占位性病变的价值。方法选取2020年5月-2023年5月该院收治的胰腺占位性病变患者120例,分为良性组(n=41)和恶性组(n=79)。比较两组患者病变类型、EUS、腹部CT、联合检查和病理检查结果,绘... 目的分析超声内镜检查术(EUS)联合腹部CT鉴别胰腺占位性病变的价值。方法选取2020年5月-2023年5月该院收治的胰腺占位性病变患者120例,分为良性组(n=41)和恶性组(n=79)。比较两组患者病变类型、EUS、腹部CT、联合检查和病理检查结果,绘制受试者操作特征曲线(ROC curve),探讨EUS、腹部CT和联合检查对胰腺占位性病变良恶性的鉴别价值。结果与良性组比较,恶性组病变直径>2 cm比例更高,差异有统计学意义(P<0.05)。良性组中,黏液性囊腺瘤7例,神经内分泌肿瘤15例,浆液性囊腺瘤8例,乳头状黏液性肿瘤5例,胰腺实性假乳头状瘤6例;恶性组中,胰腺癌60例,胰腺导管腺癌11例,胆管腺癌8例。EUS、腹部CT和联合检查准确诊断恶性胰腺占位性病变分别为68、53和75例。将恶性纳入阳性,良性纳入阴性,绘制ROC curve,分析EUS、腹部CT和联合检查对胰腺占位性疾病的鉴别价值,曲线下面积(AUC)分别为0.833、0.653和0.913,敏感度分别为86.08%、67.09%和94.94%,特异度分别为80.49%、63.41%和87.80%,联合检查均最高。结论恶性胰腺占位性病变直径>2 cm比例更高,EUS联合腹部CT诊断胰腺占位性病变良恶性,具有较好的鉴别价值,可为疾病的早期诊治提供指导依据。 展开更多
关键词 胰腺占位性病变 超声内镜检查术(EUS) 腹部CT 良性 恶性 鉴别价值
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沙粒体积分数对离心泵磨损特性影响的数值分析 被引量：20
8
作者 赵伟国 郑英杰 +1 位作者 刘宜 韩向东 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期98-103,共6页
为了研究含沙水流条件下沙粒体积分数对离心泵磨损特性的影响,采用RNG k-ε湍流模型和SIMPLE算法,基于离散相模型(DPM)和Finnie塑性冲蚀磨损模型,沙粒粒子注入选用RR分布拟合方法,对一比转数为196的单级单吸离心泵内固液两相流动进行全... 为了研究含沙水流条件下沙粒体积分数对离心泵磨损特性的影响,采用RNG k-ε湍流模型和SIMPLE算法,基于离散相模型(DPM)和Finnie塑性冲蚀磨损模型,沙粒粒子注入选用RR分布拟合方法,对一比转数为196的单级单吸离心泵内固液两相流动进行全三维数值模拟.通过对比清水介质时泵外特性试验数据与数值模拟结果,验证了数值计算方法的可靠性.研究结果表明:随着沙粒体积分数的增加,离心泵过流部件的磨损强度逐渐增大,且磨损部位主要集中在叶片进口边、叶片背面、叶片工作面靠近叶片出口的位置以及蜗壳的第2断面和第4断面附近;随着沙粒体积分数的增加,沙粒运动轨迹逐渐趋于紊乱,离心泵的扬程和效率逐渐降低. 展开更多
关键词 离心泵 固液两相流 数值模拟 离散相模型 磨损 体积分数
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叶片厚度对低比转数离心泵性能的影响 被引量：13
9
作者 赵伟国 刘明 +2 位作者 刘宜 盛建萍 宋启策 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期1033-1037,共5页
为了研究叶片厚度对低比转数离心泵性能的影响,选取一比转数为48的离心泵为研究对象.在离心泵其他几何参数给定的条件下,通过改变圆柱形叶片厚度,构造了5种不同叶片厚度的叶轮.基于标准k-ε湍流模型,采用SIMPLE算法,在6种不同工况下分... 为了研究叶片厚度对低比转数离心泵性能的影响,选取一比转数为48的离心泵为研究对象.在离心泵其他几何参数给定的条件下,通过改变圆柱形叶片厚度,构造了5种不同叶片厚度的叶轮.基于标准k-ε湍流模型,采用SIMPLE算法,在6种不同工况下分别对其进行全流场数值模拟,对比分析了叶片厚度对泵的外特性及内部流场的影响,得出了叶片厚度对泵水力性能的影响规律.结果表明:叶片厚度在一定范围内,随着叶片厚度的增大,泵的最优工况点向小流量偏移,最高效率略有提高;同时随着叶片厚度的增加,泵在设计工况下运行时的湍动能损失不断增大;在满足叶片结构强度的前提下,选取合理的叶片厚度,可确保离心泵具有较好的水力性能. 展开更多
关键词 离心泵 叶片厚度 数值模拟 性能分析
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风力机专用翼型数值模拟中湍流模型的选择 被引量：8
10
作者 赵伟国 李仁年 +3 位作者 李德顺 杨从新 张玉良 李晓鹏 《西华大学学报（自然科学版）》 CAS 2007年第6期61-62,65,共3页
基于三维N-S方程,分别选用k-ε、k-ω、RSM和LES四种湍流模型对风力机专用S827翼型进行了数值模拟,对比了不同湍流模型对气动模拟精度的影响,得到了雷诺数为4×106时,该翼型在-4°～10°攻角下的升力和阻力特性曲线以及压... 基于三维N-S方程,分别选用k-ε、k-ω、RSM和LES四种湍流模型对风力机专用S827翼型进行了数值模拟,对比了不同湍流模型对气动模拟精度的影响,得到了雷诺数为4×106时,该翼型在-4°～10°攻角下的升力和阻力特性曲线以及压力分布图,并与NREL的气动数据进行对比,结果表明,RSM湍流模型更适用于风力机专用翼型的数值模拟。 展开更多
关键词 风力机 翼型 S827 CFD 湍流模型
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基于遗传算法的中低比转速离心泵优化设计 被引量：11
11
作者 赵伟国 王丹 刘在伦 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2017年第5期56-59,共4页
为了提高离心泵效率,建立了以损失极值为目标的优化模型.运用Matlab遗传算法优化工具箱对模型各参数进行全局寻优得到最佳的参数组合.通过泵各性能参数以及叶轮水力参数之间的相互制约设定约束条件.针对IS200/400-75/4泵进行优化,并且用... 为了提高离心泵效率,建立了以损失极值为目标的优化模型.运用Matlab遗传算法优化工具箱对模型各参数进行全局寻优得到最佳的参数组合.通过泵各性能参数以及叶轮水力参数之间的相互制约设定约束条件.针对IS200/400-75/4泵进行优化,并且用Fluent软件进行整台泵流场的模拟对其性能预估.对优化前后的叶轮在设计工况下的流场进行了分析对比,得到离心泵扬程比优化前提高了3.85m,效率提高了2.9%. 展开更多
关键词 离心泵 叶轮 优化设计 遗传算法
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沙粒粒径与含量对喷嘴空化的影响 被引量：5
12
作者 赵伟国 韩向东 +1 位作者 盛建萍 潘绪伟 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期1399-1404,共6页
为了研究沙粒粒径与含量对空化的影响,通过模拟清水介质下的空化流动,并与实验结果对比,验证算法的可靠性.通过计算含沙水流条件下的空化流动,揭示粒径与含量对空化影响的规律.研究结果表明:沙粒促进空化发展时,体积分数为0.9的空泡较... 为了研究沙粒粒径与含量对空化的影响,通过模拟清水介质下的空化流动,并与实验结果对比,验证算法的可靠性.通过计算含沙水流条件下的空化流动,揭示粒径与含量对空化影响的规律.研究结果表明:沙粒促进空化发展时,体积分数为0.9的空泡较清水介质下的大;沙粒抑制空化发展时,空泡较清水介质下的小.随粒径增加,促进空化发展的含沙量范围逐渐减小,抑制空化发展的含沙量范围逐渐增大,表明粒径与含量共同影响空化的发展.沙粒对空化发展的影响与空化核子、滑移速度、黏滞性和粗糙度等因素有关. 展开更多
关键词 喷嘴 空化 沙粒粒径 含沙量 数值模拟
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叶片进口边穿孔对离心泵空化性能的影响 被引量：9
13
作者 赵伟国 潘绪伟 +1 位作者 宋启策 李尚升 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期461-468,共8页
为了研究叶片进口边位置附近穿孔对离心泵非定常空化性能的影响规律,以某离心泵为研究对象,在叶片进口边同一位置设计了10种孔径大小不同的圆孔,基于SST k-ω湍流模型和Zwart空化模型,分别对这10种叶轮的离心泵进行清水介质下的全流道... 为了研究叶片进口边位置附近穿孔对离心泵非定常空化性能的影响规律,以某离心泵为研究对象,在叶片进口边同一位置设计了10种孔径大小不同的圆孔,基于SST k-ω湍流模型和Zwart空化模型,分别对这10种叶轮的离心泵进行清水介质下的全流道三维非定常数值模拟,并同试验结果进行对比.研究发现,对于低比转数离心泵而言,在进口边气泡最先产生的位置进行叶片穿孔(该位置距叶片头部距离约占整个叶片长度的1/30),当穿孔直径为8 mm时,不仅扬程、效率得到提高,而且可显著地提高离心泵的空化性能;穿孔叶片将每个叶轮流道内整体的空化区截断成了2个空化区,随着孔径的增大,叶轮内低压区分布范围先减小后增大,当孔径为 8 mm 时,低压区的分布范围最小;叶片穿孔后叶轮内压力脉动幅值明显大于原型叶片且穿孔对流场的影响作用随着与穿孔位置距离的增大而逐渐减弱,在蜗壳内穿孔对流场的影响作用完全消失. 展开更多
关键词 离心泵 穿孔 空化 压力脉动
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小管径超声波流量计的仿真与设计 被引量：4
14
作者 赵伟国 赵雪松 黄朝川 《计量学报》 CSCD 北大核心 2012年第6期513-518,共6页
针对时差法超声波流量计在小管径流量测量方面存在的问题，提出了一种内置反射装置的缩管径超声波流量计。采用FLUENT仿真软件，以管道内各声路上的K系数及均方根误差为评定标准，研究了反射片的形状、特征尺寸、反射片的间距及管道的... 针对时差法超声波流量计在小管径流量测量方面存在的问题，提出了一种内置反射装置的缩管径超声波流量计。采用FLUENT仿真软件，以管道内各声路上的K系数及均方根误差为评定标准，研究了反射片的形状、特征尺寸、反射片的间距及管道的缩进对管内流场特性的影响，设计了最佳管道模型，并计算出该模型在各流量点下的K系数。仿真结果表明所设计超声波流量计流场稳定，能够提高小管径测量的测量精度。 展开更多
关键词 计量学 超声波流量计 小管径 时差法 K系数 仿真
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分流叶片对离心泵空化性能影响的数值预报 被引量：5
15
作者 赵伟国 咸丽霞 +1 位作者 赵国寿 潘绪伟 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2019年第4期56-62,共7页
为研究分流叶片对离心泵空化性能的影响,采用Zwart-Gerber-Belamri空化模型对无分流叶片及4种具有相同分流叶片进口直径、不同偏置度的叶轮方案进行了数值模拟.结果表明:加分流叶片方案可使扬程提高10.81%~19.97%,分流叶片可使效率在小... 为研究分流叶片对离心泵空化性能的影响,采用Zwart-Gerber-Belamri空化模型对无分流叶片及4种具有相同分流叶片进口直径、不同偏置度的叶轮方案进行了数值模拟.结果表明:加分流叶片方案可使扬程提高10.81%~19.97%,分流叶片可使效率在小流量工况有一定程度的提高.加分流叶片方案的流道内气泡均有不同程度的改善,且空泡的体积变小,表明分流叶片可以抑制空泡的生长,分流叶片不同的偏置角度对空泡的抑制程度不同,偏置角度为6°时改善效果最为明显.加分流叶片方案的流道内流动更加稳定,分流叶片有效阻止了长叶片背面上流体的分离和脱流,改善了流道内的流线分布,当分流叶片偏置角度为6°时,叶轮流道内流线分布更均匀,出口的漩涡较小. 展开更多
关键词 分流叶片 空化性能 离心泵 空泡分布
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叶片进口边穿孔前后的离心泵不稳定空化特性 被引量：4
16
作者 赵伟国 潘绪伟 +1 位作者 卢维强 咸丽霞 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2019年第5期55-61,共7页
为了研究叶片进口边穿孔后离心泵不稳定空化特性,以某低比转速离心泵为研究对象,基于SST k-ω湍流模型和Zwart空化模型,研究了叶片进口边穿孔前后叶轮内的流动特性及压力脉动特性.研究发现,对于低比转速离心泵,叶片穿孔后,低压区的分布... 为了研究叶片进口边穿孔后离心泵不稳定空化特性,以某低比转速离心泵为研究对象,基于SST k-ω湍流模型和Zwart空化模型,研究了叶片进口边穿孔前后叶轮内的流动特性及压力脉动特性.研究发现,对于低比转速离心泵,叶片穿孔后,低压区的分布范围较原型泵的分布范围小,压力梯度变化较原型泵的快;在空化条件下穿孔叶片叶轮总的湍动能比原型叶轮的小;在一个旋转周期内所应的每个时间点上,穿孔叶片所产生的汽泡分布区域比原型叶轮小;穿孔叶片可以有效地减少由空化所产生的振动、噪声. 展开更多
关键词 离心泵 叶片进口边 穿孔 空化数 空化
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平衡孔直径对离心泵小流量工况空化特性影响 被引量：6
17
作者 赵伟国 芦维强 刘在伦 《实验流体力学》 CSCD 北大核心 2017年第5期60-66,共7页
为研究小流量工况低比转速离心泵的空化特性,以一台降速后的IS80-50-315型离心泵为试验对象,专门设计了更换平衡孔直径的装置,当平衡孔直径等于4、6、8和11mm时分别对0.4Q_d、0.5Q_d、0.6Q_d和0.8Q_d这4个工况进行测试并分析。结果表明... 为研究小流量工况低比转速离心泵的空化特性,以一台降速后的IS80-50-315型离心泵为试验对象,专门设计了更换平衡孔直径的装置,当平衡孔直径等于4、6、8和11mm时分别对0.4Q_d、0.5Q_d、0.6Q_d和0.8Q_d这4个工况进行测试并分析。结果表明,叶轮平衡孔直径增大,泵扬程减小,效率下降。小流量工况下,随空化数的减小,不同平衡孔直径叶轮所受扭矩与泵扬程均出现不同步的陡降,且扭矩有明显的匍匐变化,这主要是由蜗壳和叶轮之间的动静干涉引起的;同一空化数下加大平衡孔直径,扬程系数增加,叶轮轴向力减小,离心泵的抗空化性能增强;同一平衡孔直径下流量越小,离心泵越不易发生空化,但随着离心泵内空化的产生和发展,泵腔内液体压力的下降速率先增大后减小,叶轮轴向力具有先趋于平坦后急剧增加的规律。从抑制空化和减小轴向力的角度,提出平衡孔直径在6~8mm较为合适。 展开更多
关键词 离心泵 小流量工况 平衡孔直径 空化特性 轴向力 试验
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蜗壳出口位置对低比转速离心泵性能的影响 被引量：4
18
作者 赵伟国 李尚升 +1 位作者 潘绪伟 王恒 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2020年第6期43-51,共9页
为了研究蜗壳出口位置对低比转速离心泵性能的影响,在保证蜗壳基圆、前八断面面积及形状、蜗壳出口直径和中心高相同的前提下,改变蜗壳出口位置,分别设计出A、B、C三种型号蜗壳.以清水为介质,基于雷诺平均法、RNG k-ε湍流模型,对比转速... 为了研究蜗壳出口位置对低比转速离心泵性能的影响,在保证蜗壳基圆、前八断面面积及形状、蜗壳出口直径和中心高相同的前提下,改变蜗壳出口位置,分别设计出A、B、C三种型号蜗壳.以清水为介质,基于雷诺平均法、RNG k-ε湍流模型,对比转速为46的离心泵进行数值计算.结果表明:三种不同出口位置情形时离心泵的外特性变化趋势基本一致,但最高效率值有所不同,在各个工况点,C型的效率均高于A、B型,且三者的高效区均向大工况偏移;三种型号蜗壳的离心泵,在各自相应工况下,叶轮进口处的静压分布、湍动能分布和流线分布大致相同,而叶轮出口及蜗壳流道中三者的变化较大,表明改变蜗壳出口位置对叶轮进口处内流场的影响较小,主要影响叶轮出口及蜗壳流道中内流场的变化. 展开更多
关键词 离心泵 蜗壳出口位置 低比转速 压力脉动 数值计算
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基于流速面积法的明渠流量测量不确定度评定 被引量：2
19
作者 赵伟国 王成李 +1 位作者 朱炜 戴连超 《计量学报》 CSCD 北大核心 2015年第5期526-529,共4页
针对ISO 748进行明渠流量测量不确定度评定，需在测量断面上设置充足的垂线数和测点，且没有考虑底层、表层和两边壁盲区流速插补引入的不确定度问题，提出了一种新型明渠流量测量不确定度评定方法。通过Fluent数值模拟，得出明渠断面... 针对ISO 748进行明渠流量测量不确定度评定，需在测量断面上设置充足的垂线数和测点，且没有考虑底层、表层和两边壁盲区流速插补引入的不确定度问题，提出了一种新型明渠流量测量不确定度评定方法。通过Fluent数值模拟，得出明渠断面垂线流速分布模型和横向平均流速分布模型。在实验测量中，根据两者流速模型分别计算出断面垂线测点不足和垂线数不足引入的不确定度，对明渠流量测量的不确定度进行了评定。结果表明，该方法提高了明渠流量测量不确定度评定的准确性。 展开更多
关键词 计量学 流量测量 明渠 数值模拟 不确定度 流速分布模型
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叶轮出口宽度对离心泵性能及压力脉动的影响 被引量：7
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作者 赵伟国 翟利静 +1 位作者 咸丽霞 马亮亮 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2020年第2期62-68,共7页
以某型单级单吸离心泵为研究对象,在保证叶轮的进出口安装角、进出口直径等参数不变的情况下,分别设计了五组不同出口宽度的叶轮,依次对各模型进行数值模拟,分析叶轮出口宽度对低比转速离心泵的性能及压力脉动的影响.研究结果表明:随着... 以某型单级单吸离心泵为研究对象,在保证叶轮的进出口安装角、进出口直径等参数不变的情况下,分别设计了五组不同出口宽度的叶轮,依次对各模型进行数值模拟,分析叶轮出口宽度对低比转速离心泵的性能及压力脉动的影响.研究结果表明:随着叶轮出口宽度的增大,扬程、轴功率均有不同程度的上升,效率曲线呈驼峰状,说明叶轮出口存在一个最佳宽度使流动损失最小;增大叶轮出口宽度,流道内脱流现象增强,流道内的堵塞现象减弱,水力损失降低,说明合适的叶轮出口宽度对于减少离心泵能量损失是有效果的;随着叶轮出口宽度的递减,轴频峰值变化明显,呈递增趋势,这表明叶轮出口宽度过窄容易导致流道堵塞,阻碍流态的发展,同时,叶轮出口宽度对离心泵内的压力脉动也具有较大的影响. 展开更多
关键词 离心泵 叶轮出口宽度 压力脉动 数值模拟
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