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泵喷的三维反问题设计及其与螺旋桨的敞水特性对比
被引量：
8
1
作者
张明宇
林瑞霖
+1 位作者
王永生
刘强
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第5期690-696,共7页
为将某滑行艇螺旋浆替换为泵喷推进器,本文采用三维反问题方法执行泵喷的转子和静子设计,泵喷导管采用改进的导管桨19A导管,叶片厚度分布依据NACA翼型规律分布。在验证CFD数值模拟可信性的前提下对泵喷和螺旋桨进行了敞水计算和水力特...
为将某滑行艇螺旋浆替换为泵喷推进器,本文采用三维反问题方法执行泵喷的转子和静子设计,泵喷导管采用改进的导管桨19A导管,叶片厚度分布依据NACA翼型规律分布。在验证CFD数值模拟可信性的前提下对泵喷和螺旋桨进行了敞水计算和水力特性对比。结果显示:基于同一主机,在各自设计工况下所设计前漩式泵喷对应航速更高,喷水能量的轴向分量高出原桨2.5%,推进效率高出原桨3.3%,高速适应性更强,验证了设计方法的准确性和有效性。
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关键词
螺旋桨
泵喷
设计
工况
三维反问题设计
数值模拟
叶片负载
水力特性
推进效率
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职称材料
混流泵叶轮的三维反问题设计多目标优化
被引量：
8
2
作者
王梦成
袁建平
+1 位作者
李彦军
郑云浩
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第12期1854-1860,共7页
为进一步提高混流泵运行效率及高效区范围,本文对比转速为530的混流泵进行了综合优化设计。采用由反问题设计法、数值模拟、拉丁超立方抽样法、克里金模型和非支配遗传算法构成的综合优化系统,以叶片载荷为设计参数,以0.7Qdes和1.1Qdes...
为进一步提高混流泵运行效率及高效区范围,本文对比转速为530的混流泵进行了综合优化设计。采用由反问题设计法、数值模拟、拉丁超立方抽样法、克里金模型和非支配遗传算法构成的综合优化系统,以叶片载荷为设计参数,以0.7Qdes和1.1Qdes处的泵段效率为优化目标。在累计探索10000种不同叶轮配置后,得到了最优配置集构建的帕累托前沿,并根据工程需求选取了适当的参数配置。结果表明:与原始混流泵模型相比,优化后模型在较大的流量范围内(0.7Qdes^1.3Qdes)泵段效率有明显提升。在设计点处,扬程基本不变,效率提高约4.2%。该方法具有良好的工程应用价值。
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关键词
导叶式混流泵
叶轮
三维反问题设计
数值模拟
多目标优化
拉丁超立方取样
克里金模型
非支配遗传算法
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职称材料
一款国外喷水推进器的三维反问题改进设计
被引量：
1
3
作者
张明宇
林瑞霖
+1 位作者
王永生
靳栓宝
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第12期2699-2705,共7页
某厂家购置的国外喷水推进器装艇后与主机不匹配,不能完全消耗主机功率,导致艇航速较低。针对这一现象,在保持推进器转子叶片数、导叶数和推进器主体尺寸不变的前提下,采用三维反问题方法对叶轮和导叶进行了增载设计。研究采用CFD数值...
某厂家购置的国外喷水推进器装艇后与主机不匹配,不能完全消耗主机功率,导致艇航速较低。针对这一现象,在保持推进器转子叶片数、导叶数和推进器主体尺寸不变的前提下,采用三维反问题方法对叶轮和导叶进行了增载设计。研究采用CFD数值模拟方法对两推进器进行了平底船数值求解,结果表明:原推进器计算结果与自航试验吻合较好,验证了CFD数值模拟的可信性;新设计推进器解决了原推进器不能充分利用主机功率的缺陷而产生更大的推力,使预报航速从9.5kn提高到12kn,喷泵效率提高2%,喷口射流轴向能量分量提高8%。
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关键词
喷水推进器
叶轮
导叶
三维反问题设计
CFD数值模拟
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职称材料
题名
泵喷的三维反问题设计及其与螺旋桨的敞水特性对比
被引量：
8
1
作者
张明宇
林瑞霖
王永生
刘强
机构
海军工程大学动力工程学院
出处
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第5期690-696,共7页
基金
国家自然科学基金项目(51309229)
文摘
为将某滑行艇螺旋浆替换为泵喷推进器,本文采用三维反问题方法执行泵喷的转子和静子设计,泵喷导管采用改进的导管桨19A导管,叶片厚度分布依据NACA翼型规律分布。在验证CFD数值模拟可信性的前提下对泵喷和螺旋桨进行了敞水计算和水力特性对比。结果显示:基于同一主机,在各自设计工况下所设计前漩式泵喷对应航速更高,喷水能量的轴向分量高出原桨2.5%,推进效率高出原桨3.3%,高速适应性更强,验证了设计方法的准确性和有效性。
关键词
螺旋桨
泵喷
设计
工况
三维反问题设计
数值模拟
叶片负载
水力特性
推进效率
Keywords
propeller
pumpjet
design condition
3-D inverse design
numerical simulation
loading distribution
hydraulic characteristics
propulsion efficiency
分类号
U664.34 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
混流泵叶轮的三维反问题设计多目标优化
被引量：
8
2
作者
王梦成
袁建平
李彦军
郑云浩
机构
江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心
出处
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第12期1854-1860,共7页
基金
国家重点研发计划(2018YFB0606103).
文摘
为进一步提高混流泵运行效率及高效区范围,本文对比转速为530的混流泵进行了综合优化设计。采用由反问题设计法、数值模拟、拉丁超立方抽样法、克里金模型和非支配遗传算法构成的综合优化系统,以叶片载荷为设计参数,以0.7Qdes和1.1Qdes处的泵段效率为优化目标。在累计探索10000种不同叶轮配置后,得到了最优配置集构建的帕累托前沿,并根据工程需求选取了适当的参数配置。结果表明:与原始混流泵模型相比,优化后模型在较大的流量范围内(0.7Qdes^1.3Qdes)泵段效率有明显提升。在设计点处,扬程基本不变,效率提高约4.2%。该方法具有良好的工程应用价值。
关键词
导叶式混流泵
叶轮
三维反问题设计
数值模拟
多目标优化
拉丁超立方取样
克里金模型
非支配遗传算法
Keywords
mixed-flow pump
impeller
three-dimensional inverse design
numerical simulation
multi-objective optimization
Latin hypercube sampling
Kriging model
non-dominated genetic algorithm
分类号
TH313 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
一款国外喷水推进器的三维反问题改进设计
被引量：
1
3
作者
张明宇
林瑞霖
王永生
靳栓宝
机构
海军工程大学动力工程学院
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第12期2699-2705,共7页
基金
国家自然科学基金(51309229)
文摘
某厂家购置的国外喷水推进器装艇后与主机不匹配,不能完全消耗主机功率,导致艇航速较低。针对这一现象,在保持推进器转子叶片数、导叶数和推进器主体尺寸不变的前提下,采用三维反问题方法对叶轮和导叶进行了增载设计。研究采用CFD数值模拟方法对两推进器进行了平底船数值求解,结果表明:原推进器计算结果与自航试验吻合较好,验证了CFD数值模拟的可信性;新设计推进器解决了原推进器不能充分利用主机功率的缺陷而产生更大的推力,使预报航速从9.5kn提高到12kn,喷泵效率提高2%,喷口射流轴向能量分量提高8%。
关键词
喷水推进器
叶轮
导叶
三维反问题设计
CFD数值模拟
Keywords
Waterjet
Rotor
Stator
3-D inverse design
CFD numerical simulation
分类号
U664.34 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
泵喷的三维反问题设计及其与螺旋桨的敞水特性对比
张明宇
林瑞霖
王永生
刘强
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
8
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
混流泵叶轮的三维反问题设计多目标优化
王梦成
袁建平
李彦军
郑云浩
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
8
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
一款国外喷水推进器的三维反问题改进设计
张明宇
林瑞霖
王永生
靳栓宝
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
1
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职称材料
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