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叶顶形状对轴流泵空化性能的影响
被引量:
18
1
作者
施卫东
吴苏青
+2 位作者
张德胜
姚捷
程成
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第9期101-106,共6页
轴流泵叶轮与转轮室之间间隙内的泄漏流动与主流相互掺混形成的泄漏涡是导致轴流泵叶顶空化的重要原因。为研究合适的叶顶形状来控制和改善叶顶泄漏空化,通过高速摄影空化试验,比较了试验结果和数值计算结果,验证了本次数值计算的正确...
轴流泵叶轮与转轮室之间间隙内的泄漏流动与主流相互掺混形成的泄漏涡是导致轴流泵叶顶空化的重要原因。为研究合适的叶顶形状来控制和改善叶顶泄漏空化,通过高速摄影空化试验,比较了试验结果和数值计算结果,验证了本次数值计算的正确性。再在原始平面叶顶方案的基础上,通过数值计算,分别研究了3种叶顶形状(倒圆叶顶、斜切叶顶以及倒圆斜切叶顶)对轴流泵叶顶空化的影响。叶轮水体采用结构网格划分,以便精确捕捉间隙区域的流场特性。结果表明:倒圆叶顶和倒圆斜切叶顶方案的扬程和效率都有所下降,但斜切叶顶有所升高。虽然倒圆叶顶消除了角涡空化,但泄漏涡空化加剧;而斜切叶顶得到的结果却与之相反,且斜切叶顶的间隙内会有漩涡空化产生;相比之下,倒圆斜切叶顶的角涡空化和泄漏涡空化都得到了较好的控制。根据研究结果,建议在满足外特性性能要求的情况下,采用倒圆斜切叶顶方案可以较好地控制轴流泵的叶顶空化。
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关键词
轴流泵
空化
叶顶形状
空泡分布
叶顶
泄漏涡
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职称材料
叶顶形状对动叶顶部流动和传热的影响研究
被引量:
19
2
作者
杨佃亮
丰镇平
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第5期537-541,共5页
应用数值方法和标准k-ω湍流模型,研究了燃气轮机轴流透平不同叶顶密封方式对透平动叶顶部间隙内流动与传热的影响.计算叶型采用GE-E3发动机高压透平第一级动叶片,考虑了4种不同的叶顶密封方式.详细分析了不同叶顶密封时叶顶的流动结构...
应用数值方法和标准k-ω湍流模型,研究了燃气轮机轴流透平不同叶顶密封方式对透平动叶顶部间隙内流动与传热的影响.计算叶型采用GE-E3发动机高压透平第一级动叶片,考虑了4种不同的叶顶密封方式.详细分析了不同叶顶密封时叶顶的流动结构和传热分布.研究了旋转对动叶顶部流动和传热的影响,并与静止的平面叶栅中获得的结果进行了对比.结果表明:不同叶顶密封方式对叶顶间隙泄漏流场影响很大;双侧肩壁密封具有最好的密封性能,而压力面肩壁密封性能最差;采用吸力面肩壁密封获得了最低的叶顶传热系数,压力面侧肩壁密封的叶顶传热系数则最高;相对于静止叶栅,旋转改变了叶顶泄漏流动结构,增加了叶顶的传热系数.
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关键词
轴流透平
顶部传热
叶顶形状
间隙泄漏流
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职称材料
叶顶形状对轴流风机气动噪声影响的数值研究
被引量:
6
3
作者
叶学民
张建坤
李春曦
《动力工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第7期558-568,共11页
以某两级动叶可调轴流风机为例,采用Fluent软件对5种改进的叶顶形状下的风机性能进行了模拟,并引入大涡模拟和FW-H声学模型获得了不同叶顶形状下风机的噪声源分布和气动噪声特征.结果表明:5种叶顶形状均可有效提高风机性能,提升效果依...
以某两级动叶可调轴流风机为例,采用Fluent软件对5种改进的叶顶形状下的风机性能进行了模拟,并引入大涡模拟和FW-H声学模型获得了不同叶顶形状下风机的噪声源分布和气动噪声特征.结果表明:5种叶顶形状均可有效提高风机性能,提升效果依次为逆流向斜槽、双斜槽、上阶梯叶顶和下阶梯叶顶,而顺流向斜槽仅在小体积流量下使得风机性能明显提升;叶顶形状改进后,叶顶泄漏涡的影响增强,造成叶顶区和叶片前缘噪声显著增大,为风机内主要噪声源;风机各区域的声压幅值均受显著影响,且越靠近噪声源,受影响越突出;该风机内噪声主要以中低频的旋转噪声为主,各区域噪声均在基频位置达到最大值,叶顶形状改进后声压级随频率增大发生小幅提高,频谱形态发生明显改变.
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关键词
动叶可调轴流风机
叶顶形状
噪声特征
泄漏涡
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职称材料
提升两级动叶可调轴流风机性能的叶顶形状数值研究
被引量:
3
4
作者
叶学民
张建坤
李春曦
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2018年第4期695-703,共9页
采取恰当的叶顶形状可以提高轴流风机性能。以某两级动叶可调轴流一次风机为对象,采用Fluent模拟了叶顶具有斜槽或阶梯状结构等5种情形下的风机性能,分析了其内流特征、压力分布和损失特征。结果表明:5种叶顶形状均可有效提高风机性能,...
采取恰当的叶顶形状可以提高轴流风机性能。以某两级动叶可调轴流一次风机为对象,采用Fluent模拟了叶顶具有斜槽或阶梯状结构等5种情形下的风机性能,分析了其内流特征、压力分布和损失特征。结果表明:5种叶顶形状均可有效提高风机性能,提升效果依次为逆流向斜槽、双斜槽、上阶梯叶顶和下阶梯叶顶,而顺流向斜槽仅在小流量下提升性能明显;改进后的叶顶形状均使泄漏流场更加复杂,泄漏涡分布区域及强度明显增大,叶顶间隙内涡量值显著提高,由此降低了叶顶间隙内轴向速度和泄漏流量;其中,逆流向斜槽改善风机性能最为突出,在设计流量下,全压和效率分别提高4.68%和0.94%;考虑到当前燃煤机组低排放改造后增大的烟风阻力和风量需求,逆流向斜槽叶顶是最佳选择。
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关键词
动叶可调轴流风机
叶顶形状
风机性能
内流特征
泄漏涡
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职称材料
题名
叶顶形状对轴流泵空化性能的影响
被引量:
18
1
作者
施卫东
吴苏青
张德胜
姚捷
程成
机构
江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心
出处
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第9期101-106,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51109093
51079063)
+2 种基金
江苏省自然科学基金资助项目(BK2011503)
中国博士后科学基金特别资助项目(2012T50468)
江苏省333高层次人才培养工程资助项目
文摘
轴流泵叶轮与转轮室之间间隙内的泄漏流动与主流相互掺混形成的泄漏涡是导致轴流泵叶顶空化的重要原因。为研究合适的叶顶形状来控制和改善叶顶泄漏空化,通过高速摄影空化试验,比较了试验结果和数值计算结果,验证了本次数值计算的正确性。再在原始平面叶顶方案的基础上,通过数值计算,分别研究了3种叶顶形状(倒圆叶顶、斜切叶顶以及倒圆斜切叶顶)对轴流泵叶顶空化的影响。叶轮水体采用结构网格划分,以便精确捕捉间隙区域的流场特性。结果表明:倒圆叶顶和倒圆斜切叶顶方案的扬程和效率都有所下降,但斜切叶顶有所升高。虽然倒圆叶顶消除了角涡空化,但泄漏涡空化加剧;而斜切叶顶得到的结果却与之相反,且斜切叶顶的间隙内会有漩涡空化产生;相比之下,倒圆斜切叶顶的角涡空化和泄漏涡空化都得到了较好的控制。根据研究结果,建议在满足外特性性能要求的情况下,采用倒圆斜切叶顶方案可以较好地控制轴流泵的叶顶空化。
关键词
轴流泵
空化
叶顶形状
空泡分布
叶顶
泄漏涡
Keywords
Axial-flow pump Cavitation Blade tip shape Cavitating distribution TLV
分类号
TH311 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
叶顶形状对动叶顶部流动和传热的影响研究
被引量:
19
2
作者
杨佃亮
丰镇平
机构
西安交通大学叶轮机械研究所
出处
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第5期537-541,共5页
基金
国家重点基础研究发展计划资助项目(2007CB210107)
文摘
应用数值方法和标准k-ω湍流模型,研究了燃气轮机轴流透平不同叶顶密封方式对透平动叶顶部间隙内流动与传热的影响.计算叶型采用GE-E3发动机高压透平第一级动叶片,考虑了4种不同的叶顶密封方式.详细分析了不同叶顶密封时叶顶的流动结构和传热分布.研究了旋转对动叶顶部流动和传热的影响,并与静止的平面叶栅中获得的结果进行了对比.结果表明:不同叶顶密封方式对叶顶间隙泄漏流场影响很大;双侧肩壁密封具有最好的密封性能,而压力面肩壁密封性能最差;采用吸力面肩壁密封获得了最低的叶顶传热系数,压力面侧肩壁密封的叶顶传热系数则最高;相对于静止叶栅,旋转改变了叶顶泄漏流动结构,增加了叶顶的传热系数.
关键词
轴流透平
顶部传热
叶顶形状
间隙泄漏流
Keywords
axial turbine
tip heat transfer
squealer tip
tip leakage flow
分类号
TK474.7 [动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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职称材料
题名
叶顶形状对轴流风机气动噪声影响的数值研究
被引量:
6
3
作者
叶学民
张建坤
李春曦
机构
华北电力大学电站设备状态监测与控制教育部重点实验室
出处
《动力工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第7期558-568,共11页
基金
河北省自然科学基金资助项目(E2012502016)
中央高校基本科研业务费专项基金资助项目(13MS98)
文摘
以某两级动叶可调轴流风机为例,采用Fluent软件对5种改进的叶顶形状下的风机性能进行了模拟,并引入大涡模拟和FW-H声学模型获得了不同叶顶形状下风机的噪声源分布和气动噪声特征.结果表明:5种叶顶形状均可有效提高风机性能,提升效果依次为逆流向斜槽、双斜槽、上阶梯叶顶和下阶梯叶顶,而顺流向斜槽仅在小体积流量下使得风机性能明显提升;叶顶形状改进后,叶顶泄漏涡的影响增强,造成叶顶区和叶片前缘噪声显著增大,为风机内主要噪声源;风机各区域的声压幅值均受显著影响,且越靠近噪声源,受影响越突出;该风机内噪声主要以中低频的旋转噪声为主,各区域噪声均在基频位置达到最大值,叶顶形状改进后声压级随频率增大发生小幅提高,频谱形态发生明显改变.
关键词
动叶可调轴流风机
叶顶形状
噪声特征
泄漏涡
Keywords
variable-pitch axial flow fan
blade tip shape
acoustic characteristics
leakage vortex
分类号
TH4 [机械工程—机械制造及自动化]
O355 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
提升两级动叶可调轴流风机性能的叶顶形状数值研究
被引量:
3
4
作者
叶学民
张建坤
李春曦
机构
华北电力大学电站设备状态监测与控制教育部重点实验室
出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2018年第4期695-703,共9页
基金
河北省自然科学基金(E2012502016)
中央高校基本科研业务费专项基金(13MS98)
文摘
采取恰当的叶顶形状可以提高轴流风机性能。以某两级动叶可调轴流一次风机为对象,采用Fluent模拟了叶顶具有斜槽或阶梯状结构等5种情形下的风机性能,分析了其内流特征、压力分布和损失特征。结果表明:5种叶顶形状均可有效提高风机性能,提升效果依次为逆流向斜槽、双斜槽、上阶梯叶顶和下阶梯叶顶,而顺流向斜槽仅在小流量下提升性能明显;改进后的叶顶形状均使泄漏流场更加复杂,泄漏涡分布区域及强度明显增大,叶顶间隙内涡量值显著提高,由此降低了叶顶间隙内轴向速度和泄漏流量;其中,逆流向斜槽改善风机性能最为突出,在设计流量下,全压和效率分别提高4.68%和0.94%;考虑到当前燃煤机组低排放改造后增大的烟风阻力和风量需求,逆流向斜槽叶顶是最佳选择。
关键词
动叶可调轴流风机
叶顶形状
风机性能
内流特征
泄漏涡
Keywords
variable-pitch axial flow fan
blade tip shape
fan performance
internal flow feature
leakage vortex
分类号
TH4 [机械工程—机械制造及自动化]
O355 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
叶顶形状对轴流泵空化性能的影响
施卫东
吴苏青
张德胜
姚捷
程成
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
18
在线阅读
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职称材料
2
叶顶形状对动叶顶部流动和传热的影响研究
杨佃亮
丰镇平
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008
19
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
叶顶形状对轴流风机气动噪声影响的数值研究
叶学民
张建坤
李春曦
《动力工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
提升两级动叶可调轴流风机性能的叶顶形状数值研究
叶学民
张建坤
李春曦
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2018
3
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职称材料
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