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基于流固耦合的导叶式离心泵强度分析
被引量：
31
1
作者
刘厚林
徐欢
+2 位作者
吴贤芳
王凯
谈明高
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2013年第12期27-30,共4页
运用顺序耦合和双向流固耦合方法对导叶式离心泵进行了强度分析。通过顺序流固耦合方法,对叶轮进行了静应力强度分析,并与双向流固耦合方法得到的结果进行了比较。同时,对双向流固耦合结果中最大等效应力节点A和最大变形区域的节点B在...
运用顺序耦合和双向流固耦合方法对导叶式离心泵进行了强度分析。通过顺序流固耦合方法,对叶轮进行了静应力强度分析,并与双向流固耦合方法得到的结果进行了比较。同时,对双向流固耦合结果中最大等效应力节点A和最大变形区域的节点B在叶轮旋转一周过程中的等效应力变化的时域图以及频域图进行了分析。结果表明,最大等效应力出现在叶轮前盖板、叶片背面和叶轮出口边的交界处(节点A);叶片进口边中部以及与前后盖板的交界处和叶片出口与后盖板的交界处这些地方有应力集中,可能发生强度破坏。后盖板出口处且正好在流道中部位置变形最大(节点B),可能发生刚度破坏。对于静力学分析,顺序耦合与双向耦合的结果基本一致。节点A的变形量小于节点B,但交变应力的幅值却远大于节点B。疲劳裂纹的扩展速度主要取决于交变应力幅值的大小,因此,在节点A处更易发生疲劳破坏。计算结果对导叶式离心泵叶轮结构优化设计提供了有效依据。
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关键词
流固耦合
导叶式离心泵
强度分析
交变应力
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职称材料
颗粒粒径对导叶式离心泵动静叶栅内流动的影响
被引量：
3
2
作者
李仁年
陈昊
+2 位作者
韩伟
李雪峰
刘慧娟
《排灌机械工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第12期1018-1023,共6页
为了研究不同粒径的颗粒对动静叶栅内固液两相涡流结构演化过程的影响,以导叶式离心泵作为研究对象,采用ICEM软件对研究对象进行六面体网格划分,选用Mixture混合模型和LES大涡模拟对导叶式离心泵进行全流场三维模拟计算.对比分析0.1,0.2...
为了研究不同粒径的颗粒对动静叶栅内固液两相涡流结构演化过程的影响,以导叶式离心泵作为研究对象,采用ICEM软件对研究对象进行六面体网格划分,选用Mixture混合模型和LES大涡模拟对导叶式离心泵进行全流场三维模拟计算.对比分析0.1,0.2和0.3 mm这3种粒径下的颗粒对动静叶栅内涡量演化和叶轮-导叶内压力脉动,结果表明:随着颗粒粒径不断增大,叶轮区域颗粒体积分数总体不断减小,而且颗粒分布更加不均匀,在导叶区域,随着颗粒粒径增大,导叶背面出现明显的颗粒聚积区.由于颗粒在叶轮、导叶内的受力不同,导致随着颗粒粒径的增大,导叶部分的压力不断减小,但叶轮区域压力变化并不明显.受到叶轮与导叶动静干涉的作用,颗粒在叶轮、导叶内受到的作用也不相同,尤其在叶轮与导叶交接处,脉动十分不稳定.
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关键词
导叶式离心泵
动静叶栅
固液两相流
涡量
压力脉动
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职称材料
基于OpenFOAM的导叶式离心泵数值模拟研究
被引量：
6
3
作者
刘厚林
毛艳虹
+1 位作者
王勇
林其文
《流体机械》
CSCD
北大核心
2022年第1期37-44,共8页
针对目前有关OpenFOAM对带导叶这种特殊结构的离心泵的计算研究较少且没有形成系统性研究的现状,为了验证OpenFOAM开源软件在导叶式离心泵数值计算方面的可靠性,分别对0.6Q_(d)~1.4Q_(d)流量工况下的导叶式离心泵进行外特性试验以及稳...
针对目前有关OpenFOAM对带导叶这种特殊结构的离心泵的计算研究较少且没有形成系统性研究的现状,为了验证OpenFOAM开源软件在导叶式离心泵数值计算方面的可靠性,分别对0.6Q_(d)~1.4Q_(d)流量工况下的导叶式离心泵进行外特性试验以及稳态和瞬态的数值计算。结果表明:OpenFOAM计算得到的外特性结果贴近试验数据,最大误差在4.1%以内;叶轮内存在低压区,导叶出口处压力最大但随着流量增大而减小;小流量工况0.6Q_(d)下导叶流道内漩涡严重,随着流量增大,流场流动趋于平缓;叶轮的轴向力、径向力和压力脉动均受叶轮和导叶的干涉影响,设计工况下叶轮受力最稳定,叶片压力脉动呈周期性变化,叶片工作面的压力波动程度大于背面,反导叶处的压力脉动曲线有28个峰值。因此,OpenFOAM可以作为有效预测导叶式离心泵性能的CFD软件,研究结果对后期研究OpenFOAM软件的普适性有一定的指导意义。
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关键词
导叶式离心泵
OPENFOAM
数值模拟
压力脉动
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职称材料
叶片仿鲨鱼鳍的导叶式离心泵数值仿真研究
被引量：
3
4
作者
沈姗姗
左强
《机电工程》
CAS
北大核心
2020年第3期221-226,共6页
针对导叶式离心泵内部流场流动不稳定的问题,运用仿生学技术和原理对鲨鱼鳍结构做了适当抽象处理,并运用在导叶式离心泵叶轮叶片前缘位置。对叶片仿鲨鱼鳍的导叶式离心泵内部流场进行了数值计算,研究了3个典型工况下离心泵内部流场的流...
针对导叶式离心泵内部流场流动不稳定的问题,运用仿生学技术和原理对鲨鱼鳍结构做了适当抽象处理,并运用在导叶式离心泵叶轮叶片前缘位置。对叶片仿鲨鱼鳍的导叶式离心泵内部流场进行了数值计算,研究了3个典型工况下离心泵内部流场的流动特性,得到了叶轮和导叶径向力的变化特性,进而分析了离心泵内部流场的湍动能分布规律,并进行了试验验证。研究结果表明:相比原模型,叶片仿鲨鱼鳍的导叶式离心泵改善了泵内流动特性,减小了泵内的湍动能分布;同时降低了叶轮和导叶的径向力,减弱了叶轮与导叶的动静干涉作用;仿鲨鱼鳍叶片减轻了导叶式离心泵内部流动的不稳定,明显提高了泵的扬程和效率等外特性参数。
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关键词
仿鲨鱼鳍
导叶式离心泵
非定常流动
径向力
内流场
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职称材料
流固耦合作用下空间导叶式离心泵叶轮湿模态分析
被引量：
22
5
作者
刘迎圆
宫建国
+2 位作者
徐颖
戎程锦
王乐勤
《流体机械》
CSCD
北大核心
2020年第7期50-56,65,共8页
研究流固耦合作用下流体机械叶轮的湿模态分析,对避免水泵共振和保证水泵的安全运行具有重要意义.本文以某空间导叶式离心泵为研究对象,运用ANSYS Workbench软件,研究了叶轮部件在空气和水环境中的干湿模态特性,分析了流固耦合作用对叶...
研究流固耦合作用下流体机械叶轮的湿模态分析,对避免水泵共振和保证水泵的安全运行具有重要意义.本文以某空间导叶式离心泵为研究对象,运用ANSYS Workbench软件,研究了叶轮部件在空气和水环境中的干湿模态特性,分析了流固耦合作用对叶轮部件固有频率和模态振型的影响.同时,结合流体机械动静干涉的原理,讨论了离心泵叶轮的共振特性与原因.研究表明:在水体附加质量和附加阻尼的作用下,叶轮各个阶次的固有频率大幅降低,模态振型的幅值受到水体的抑制作用有所降低;水环境下叶轮降低的固有频率与激振力频率不再相近,进而抑制了叶轮共振模态的激发;叶轮在不同流体环境下的固有频率与流体声速密切相关,声速越低,固有频率越小.
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关键词
空间
导叶式离心泵
湿模态分析
流固耦合
固有频率
共振
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职称材料
导叶式离心泵内部流场数值模拟与试验
被引量：
14
6
作者
江伟
李挺
+2 位作者
王玉川
陈帝伊
李国君
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第9期121-128,共8页
导叶式离心泵应用范围越来越广泛,迫切需对其稳定性运行及内部非稳态流动机理等相关问题进行探讨与研究。结合数值软件ANSYS-CFX与试验方法,基于SST k-ω湍流模型对导叶式离心泵内部非定常流场进行数值分析,并采用试验方法对其压力脉动...
导叶式离心泵应用范围越来越广泛,迫切需对其稳定性运行及内部非稳态流动机理等相关问题进行探讨与研究。结合数值软件ANSYS-CFX与试验方法,基于SST k-ω湍流模型对导叶式离心泵内部非定常流场进行数值分析,并采用试验方法对其压力脉动特性进行研究,探讨不同流量工况下,压力脉动特性与非稳态流场分布规律。结果表明:导叶进口处压力脉动高于导叶出口处,而蜗壳隔舌处脉动强度小于其出口处;叶轮内压力分布主要受叶轮-导叶动静干涉作用影响;导叶内压力分布同时受动静干涉作用和蜗壳不对称几何形状影响;因叶轮出口尾迹流-射流影响,叶片出口附近出现吸力面静压大于压力面;由于导叶前缘与叶轮尾缘的影响,导叶叶片进口处压力分布极其复杂,规律性较差。
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关键词
导叶式离心泵
压力脉动
非稳态流场
数值模拟
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职称材料
导叶式离心泵瞬态空化流动及压力脉动分析
被引量：
5
7
作者
王浩
李林伟
+2 位作者
牟成琪
周佩剑
吴登昊
《计量学报》
CSCD
北大核心
2023年第6期931-938,共8页
采用RNG k-ε湍流模型和Zwart-Gerber-Belamri空化模型对导叶式离心泵进行数值模拟,得到内部压力脉动频谱曲线。结果表明:叶轮监测点压力脉动峰峰值沿流动方向逐渐降低,主频为8倍转频及其倍频;随着空化加剧,叶轮压力脉动峰峰值逐渐降低...
采用RNG k-ε湍流模型和Zwart-Gerber-Belamri空化模型对导叶式离心泵进行数值模拟,得到内部压力脉动频谱曲线。结果表明:叶轮监测点压力脉动峰峰值沿流动方向逐渐降低,主频为8倍转频及其倍频;随着空化加剧,叶轮压力脉动峰峰值逐渐降低;正反导叶压力脉动主频均为叶频及其倍频,且幅值随空化发展而增加;空化在轴向上表现为自叶轮前盖板向后盖板空泡体积分数逐渐增加;叶轮与正导叶之间动静干涉使叶轮内流场产生周期性变化,造成压力脉动呈现周期性波动。
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关键词
计量学
瞬态流动
空化
压力脉动
导叶式离心泵
数值模拟
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职称材料
五级导叶式离心泵轴心轨迹的试验测量
8
作者
景玉成
王凯
+2 位作者
谈明高
杨建华
柏杨
《水电能源科学》
北大核心
2019年第5期156-158,共3页
鉴于多级离心泵轴心轨迹研究较少的问题,对五级导叶式离心泵的能量性能和轴心轨迹进行了试验测量。结果表明,设计工况下五级导叶式离心泵的扬程为165.40m、效率为72.84%;测点的轴心轨迹时域在x向呈现周期性的畸形正弦波,在y向呈现周期...
鉴于多级离心泵轴心轨迹研究较少的问题,对五级导叶式离心泵的能量性能和轴心轨迹进行了试验测量。结果表明,设计工况下五级导叶式离心泵的扬程为165.40m、效率为72.84%;测点的轴心轨迹时域在x向呈现周期性的畸形正弦波,在y向呈现周期性的畸形余弦波;前轴承测点A1的轴振变化幅度大于后轴承测点A2的轴振变化幅度,前轴承B2的振动比后轴承B1的振动更强;设计工况下,前轴承测点A1的轴心轨迹呈现近似八字形分布,后轴承测点A2的轴心轨迹呈现近似椭圆分布。研究成果可为多级离心泵的振动特性分析提供参考。
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关键词
五级
导叶式离心泵
轴心轨迹
能量性能
试验测量
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职称材料
基于匹配关系的导叶式多级PAT的流量和压头预测
9
作者
毛士宇
杨军虎
马俊
《农业工程学报》
北大核心
2025年第16期111-117,共7页
为保证导叶式多级离心泵反转作液力透平正常运行,液力透平性能预测需有较高的准确度。该研究利用导叶式多级离心泵叶轮和导叶的匹配原理,引入离心泵无量纲流量系数和扬程(压头)系数,建立叶轮和导叶的无量纲特性方程,推导出匹配工况点坐...
为保证导叶式多级离心泵反转作液力透平正常运行,液力透平性能预测需有较高的准确度。该研究利用导叶式多级离心泵叶轮和导叶的匹配原理,引入离心泵无量纲流量系数和扬程(压头)系数,建立叶轮和导叶的无量纲特性方程,推导出匹配工况点坐标方程。由匹配工况点坐标方程推导可得泵工况和液力透平工况最优工况点性能参数预测公式。该性能预测方法仅需已知叶轮和导叶的几何参数,即可对导叶式多级泵反转作液力透平进行预测。为了验证所提出的性能预测方法的准确性,选用型号为DG80-85×4和D155-67×5的导叶式多级离心泵进行试验,预测结果与试验结果之间的流量误差分别为-3.9%、0.5%,压头误差分别为-1.1%、0.5%,误差均在工程允许的范围内。结果表明该研究提出的性能预测方法对导叶式多级离心泵作液力透平时的性能参数的预测有效。该性能预测方法不受比转速和性能参数影响,通用性强,对导叶式多级离心泵反转作透平的试验设计和工程应用均具有指导意义。
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关键词
导
叶式
多级
离心泵
透平
性能预测
最优工况点
无量纲系数
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职称材料
多级泵内部流场的三维数值模拟及性能预测
被引量：
19
10
作者
张学静
杨军虎
《流体机械》
CSCD
北大核心
2011年第8期24-28,共5页
利用CFD软件Fluent对多级导叶式清水离心泵的内部流场进行了数值模拟,得出了叶轮及导叶内部流道的速度和压力分布规律,并发现了叶轮进口回流,出口的二次流动特征等叶轮内部流动的细节,导叶出口区产生了一个低压区等流动特征。然后根据...
利用CFD软件Fluent对多级导叶式清水离心泵的内部流场进行了数值模拟,得出了叶轮及导叶内部流道的速度和压力分布规律,并发现了叶轮进口回流,出口的二次流动特征等叶轮内部流动的细节,导叶出口区产生了一个低压区等流动特征。然后根据自编计算软件利用计算得到的速度场数据计算出泵的扬程、功率、效率和流量之间的关系曲线,并与试验数据进行了比较。结果表明:在设计工况附近,预测值与试验值吻合较好,在其它工况点,特别是小流量工况点,误差较大。
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关键词
多级
导叶式离心泵
数值模拟
性能预测
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职称材料
题名
基于流固耦合的导叶式离心泵强度分析
被引量：
31
1
作者
刘厚林
徐欢
吴贤芳
王凯
谈明高
机构
江苏大学流体机械工程技术研究中心
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2013年第12期27-30,共4页
基金
国家自然科学基金(50825902
51079062
+5 种基金
51109095
51179075)
江苏省自然科学基金(BK2010346)
江苏省教育厅项目(09KJD470002)
江苏大学高级人才科研启动基金(09JDG026)
江苏高校优势学科建设工程资助项目
文摘
运用顺序耦合和双向流固耦合方法对导叶式离心泵进行了强度分析。通过顺序流固耦合方法,对叶轮进行了静应力强度分析,并与双向流固耦合方法得到的结果进行了比较。同时,对双向流固耦合结果中最大等效应力节点A和最大变形区域的节点B在叶轮旋转一周过程中的等效应力变化的时域图以及频域图进行了分析。结果表明,最大等效应力出现在叶轮前盖板、叶片背面和叶轮出口边的交界处(节点A);叶片进口边中部以及与前后盖板的交界处和叶片出口与后盖板的交界处这些地方有应力集中,可能发生强度破坏。后盖板出口处且正好在流道中部位置变形最大(节点B),可能发生刚度破坏。对于静力学分析,顺序耦合与双向耦合的结果基本一致。节点A的变形量小于节点B,但交变应力的幅值却远大于节点B。疲劳裂纹的扩展速度主要取决于交变应力幅值的大小,因此,在节点A处更易发生疲劳破坏。计算结果对导叶式离心泵叶轮结构优化设计提供了有效依据。
关键词
流固耦合
导叶式离心泵
强度分析
交变应力
Keywords
fluid-structure interaction
diffuser pump
strength analysis
alternating stress
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
颗粒粒径对导叶式离心泵动静叶栅内流动的影响
被引量：
3
2
作者
李仁年
陈昊
韩伟
李雪峰
刘慧娟
机构
兰州理工大学能源与动力工程学院
甘肃省流体机械及系统重点实验室
出处
《排灌机械工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第12期1018-1023,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51579125)
文摘
为了研究不同粒径的颗粒对动静叶栅内固液两相涡流结构演化过程的影响,以导叶式离心泵作为研究对象,采用ICEM软件对研究对象进行六面体网格划分,选用Mixture混合模型和LES大涡模拟对导叶式离心泵进行全流场三维模拟计算.对比分析0.1,0.2和0.3 mm这3种粒径下的颗粒对动静叶栅内涡量演化和叶轮-导叶内压力脉动,结果表明:随着颗粒粒径不断增大,叶轮区域颗粒体积分数总体不断减小,而且颗粒分布更加不均匀,在导叶区域,随着颗粒粒径增大,导叶背面出现明显的颗粒聚积区.由于颗粒在叶轮、导叶内的受力不同,导致随着颗粒粒径的增大,导叶部分的压力不断减小,但叶轮区域压力变化并不明显.受到叶轮与导叶动静干涉的作用,颗粒在叶轮、导叶内受到的作用也不相同,尤其在叶轮与导叶交接处,脉动十分不稳定.
关键词
导叶式离心泵
动静叶栅
固液两相流
涡量
压力脉动
Keywords
vane type centrifugal pump
static and dynamic cascade
solid -liquid two-phase flow
vorticity
pressure fluctuation
分类号
TH311 [机械工程—机械制造及自动化]
S277.9 [农业科学—农业水土工程]
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职称材料
题名
基于OpenFOAM的导叶式离心泵数值模拟研究
被引量：
6
3
作者
刘厚林
毛艳虹
王勇
林其文
机构
江苏大学流体机械及工程技术研究中心
江苏大学镇江流体工程装备技术研究院
江苏航天水力设备有限公司
出处
《流体机械》
CSCD
北大核心
2022年第1期37-44,共8页
基金
国家重点研发计划课题(2017YFC0804107)
国家自然科学基金青年基金资助项目(51779106)。
文摘
针对目前有关OpenFOAM对带导叶这种特殊结构的离心泵的计算研究较少且没有形成系统性研究的现状,为了验证OpenFOAM开源软件在导叶式离心泵数值计算方面的可靠性,分别对0.6Q_(d)~1.4Q_(d)流量工况下的导叶式离心泵进行外特性试验以及稳态和瞬态的数值计算。结果表明:OpenFOAM计算得到的外特性结果贴近试验数据,最大误差在4.1%以内;叶轮内存在低压区,导叶出口处压力最大但随着流量增大而减小;小流量工况0.6Q_(d)下导叶流道内漩涡严重,随着流量增大,流场流动趋于平缓;叶轮的轴向力、径向力和压力脉动均受叶轮和导叶的干涉影响,设计工况下叶轮受力最稳定,叶片压力脉动呈周期性变化,叶片工作面的压力波动程度大于背面,反导叶处的压力脉动曲线有28个峰值。因此,OpenFOAM可以作为有效预测导叶式离心泵性能的CFD软件,研究结果对后期研究OpenFOAM软件的普适性有一定的指导意义。
关键词
导叶式离心泵
OPENFOAM
数值模拟
压力脉动
Keywords
centrifugal pump with guide vanes
OpenFOAM
numerical simulation
pressure fluctuation
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
叶片仿鲨鱼鳍的导叶式离心泵数值仿真研究
被引量：
3
4
作者
沈姗姗
左强
机构
浙江工业职业技术学院机械工程分院
浙江大学城市学院机械系
出处
《机电工程》
CAS
北大核心
2020年第3期221-226,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51605430)
浙江省教育厅科研项目(Y201839218)
+1 种基金
绍兴市科技计划项目(2018C10006)
杭州市科技局农业科研自主申报项目(20191203B36)。
文摘
针对导叶式离心泵内部流场流动不稳定的问题,运用仿生学技术和原理对鲨鱼鳍结构做了适当抽象处理,并运用在导叶式离心泵叶轮叶片前缘位置。对叶片仿鲨鱼鳍的导叶式离心泵内部流场进行了数值计算,研究了3个典型工况下离心泵内部流场的流动特性,得到了叶轮和导叶径向力的变化特性,进而分析了离心泵内部流场的湍动能分布规律,并进行了试验验证。研究结果表明:相比原模型,叶片仿鲨鱼鳍的导叶式离心泵改善了泵内流动特性,减小了泵内的湍动能分布;同时降低了叶轮和导叶的径向力,减弱了叶轮与导叶的动静干涉作用;仿鲨鱼鳍叶片减轻了导叶式离心泵内部流动的不稳定,明显提高了泵的扬程和效率等外特性参数。
关键词
仿鲨鱼鳍
导叶式离心泵
非定常流动
径向力
内流场
Keywords
bionic shark fin
guided vane centrifugal pump
unsteady flow
radial force
internal flow field
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
流固耦合作用下空间导叶式离心泵叶轮湿模态分析
被引量：
22
5
作者
刘迎圆
宫建国
徐颖
戎程锦
王乐勤
机构
上海师范大学信息与机电工程学院
华东理工大学机械与动力工程学院
浙江大学化工机械研究所
出处
《流体机械》
CSCD
北大核心
2020年第7期50-56,65,共8页
基金
国家自然科学基金青年基金项目(51806145)。
文摘
研究流固耦合作用下流体机械叶轮的湿模态分析,对避免水泵共振和保证水泵的安全运行具有重要意义.本文以某空间导叶式离心泵为研究对象,运用ANSYS Workbench软件,研究了叶轮部件在空气和水环境中的干湿模态特性,分析了流固耦合作用对叶轮部件固有频率和模态振型的影响.同时,结合流体机械动静干涉的原理,讨论了离心泵叶轮的共振特性与原因.研究表明:在水体附加质量和附加阻尼的作用下,叶轮各个阶次的固有频率大幅降低,模态振型的幅值受到水体的抑制作用有所降低;水环境下叶轮降低的固有频率与激振力频率不再相近,进而抑制了叶轮共振模态的激发;叶轮在不同流体环境下的固有频率与流体声速密切相关,声速越低,固有频率越小.
关键词
空间
导叶式离心泵
湿模态分析
流固耦合
固有频率
共振
Keywords
centrifugal pump with space diffuser
wet modal analysis
fluid-structure coupling
natural frequency
resonation
分类号
TH312 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
导叶式离心泵内部流场数值模拟与试验
被引量：
14
6
作者
江伟
李挺
王玉川
陈帝伊
李国君
机构
西北农林科技大学水利与建筑工程学院
西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室
出处
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第9期121-128,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51479173
51509209)
陕西省水利厅项目(2017slkj-5)
文摘
导叶式离心泵应用范围越来越广泛,迫切需对其稳定性运行及内部非稳态流动机理等相关问题进行探讨与研究。结合数值软件ANSYS-CFX与试验方法,基于SST k-ω湍流模型对导叶式离心泵内部非定常流场进行数值分析,并采用试验方法对其压力脉动特性进行研究,探讨不同流量工况下,压力脉动特性与非稳态流场分布规律。结果表明:导叶进口处压力脉动高于导叶出口处,而蜗壳隔舌处脉动强度小于其出口处;叶轮内压力分布主要受叶轮-导叶动静干涉作用影响;导叶内压力分布同时受动静干涉作用和蜗壳不对称几何形状影响;因叶轮出口尾迹流-射流影响,叶片出口附近出现吸力面静压大于压力面;由于导叶前缘与叶轮尾缘的影响,导叶叶片进口处压力分布极其复杂,规律性较差。
关键词
导叶式离心泵
压力脉动
非稳态流场
数值模拟
Keywords
centrifugal pump with vaned diffuser
pressure fluctuation
unsteady flow field
numericalsimulation
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
导叶式离心泵瞬态空化流动及压力脉动分析
被引量：
5
7
作者
王浩
李林伟
牟成琪
周佩剑
吴登昊
机构
中国计量大学计量测试工程学院
华电电力科学研究院有限公司
浙江大学过程装备研究所
出处
《计量学报》
CSCD
北大核心
2023年第6期931-938,共8页
基金
浙江省公益技术研究计划项目/工业(LGG21E090003)
浙江省博士后科研项目择优资助(ZJ2021105)
浙江省属高校基本科研业务费专项资金(2021YW72)。
文摘
采用RNG k-ε湍流模型和Zwart-Gerber-Belamri空化模型对导叶式离心泵进行数值模拟,得到内部压力脉动频谱曲线。结果表明:叶轮监测点压力脉动峰峰值沿流动方向逐渐降低,主频为8倍转频及其倍频;随着空化加剧,叶轮压力脉动峰峰值逐渐降低;正反导叶压力脉动主频均为叶频及其倍频,且幅值随空化发展而增加;空化在轴向上表现为自叶轮前盖板向后盖板空泡体积分数逐渐增加;叶轮与正导叶之间动静干涉使叶轮内流场产生周期性变化,造成压力脉动呈现周期性波动。
关键词
计量学
瞬态流动
空化
压力脉动
导叶式离心泵
数值模拟
Keywords
metrology
transient flow
cavitation
pressure pulsation
guide vane centrifugal pump
numerical simulation
分类号
TB937 [机械工程—测试计量技术及仪器]
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职称材料
题名
五级导叶式离心泵轴心轨迹的试验测量
8
作者
景玉成
王凯
谈明高
杨建华
柏杨
机构
江苏大学流体机械工程技术研究中心
泰州市罡阳喷灌机有限公司
高邮市高农机械配件有限公司
出处
《水电能源科学》
北大核心
2019年第5期156-158,共3页
基金
国家自然科学基金项目(51679110)
江苏省自然科学基金项目(BK20161350)
中国博士后科学基金项目(2017M611723)
文摘
鉴于多级离心泵轴心轨迹研究较少的问题,对五级导叶式离心泵的能量性能和轴心轨迹进行了试验测量。结果表明,设计工况下五级导叶式离心泵的扬程为165.40m、效率为72.84%;测点的轴心轨迹时域在x向呈现周期性的畸形正弦波,在y向呈现周期性的畸形余弦波;前轴承测点A1的轴振变化幅度大于后轴承测点A2的轴振变化幅度,前轴承B2的振动比后轴承B1的振动更强;设计工况下,前轴承测点A1的轴心轨迹呈现近似八字形分布,后轴承测点A2的轴心轨迹呈现近似椭圆分布。研究成果可为多级离心泵的振动特性分析提供参考。
关键词
五级
导叶式离心泵
轴心轨迹
能量性能
试验测量
Keywords
five-stage diffuser centrifugal pump
axial trajectory
energy characteristics
experiment measurement
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
基于匹配关系的导叶式多级PAT的流量和压头预测
9
作者
毛士宇
杨军虎
马俊
机构
兰州理工大学能源与动力工程学院
甘肃省流体机械及系统重点试验室
出处
《农业工程学报》
北大核心
2025年第16期111-117,共7页
基金
国家自然科学基金项目(52169019)
甘肃高校产业支撑计划项目(2020c-20)。
文摘
为保证导叶式多级离心泵反转作液力透平正常运行,液力透平性能预测需有较高的准确度。该研究利用导叶式多级离心泵叶轮和导叶的匹配原理,引入离心泵无量纲流量系数和扬程(压头)系数,建立叶轮和导叶的无量纲特性方程,推导出匹配工况点坐标方程。由匹配工况点坐标方程推导可得泵工况和液力透平工况最优工况点性能参数预测公式。该性能预测方法仅需已知叶轮和导叶的几何参数,即可对导叶式多级泵反转作液力透平进行预测。为了验证所提出的性能预测方法的准确性,选用型号为DG80-85×4和D155-67×5的导叶式多级离心泵进行试验,预测结果与试验结果之间的流量误差分别为-3.9%、0.5%,压头误差分别为-1.1%、0.5%,误差均在工程允许的范围内。结果表明该研究提出的性能预测方法对导叶式多级离心泵作液力透平时的性能参数的预测有效。该性能预测方法不受比转速和性能参数影响,通用性强,对导叶式多级离心泵反转作透平的试验设计和工程应用均具有指导意义。
关键词
导
叶式
多级
离心泵
透平
性能预测
最优工况点
无量纲系数
Keywords
guide vane multiple centrifugal pump
turbine
performance prediction
best efficiency point
dimensionless coefficient
分类号
TH38 [机械工程—机械制造及自动化]
TH311 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
多级泵内部流场的三维数值模拟及性能预测
被引量：
19
10
作者
张学静
杨军虎
机构
桂林电子科技大学
兰州理工大学
出处
《流体机械》
CSCD
北大核心
2011年第8期24-28,共5页
基金
2010年桂林电子科技大学学术梯队及特色研究方向重点资助项目
文摘
利用CFD软件Fluent对多级导叶式清水离心泵的内部流场进行了数值模拟,得出了叶轮及导叶内部流道的速度和压力分布规律,并发现了叶轮进口回流,出口的二次流动特征等叶轮内部流动的细节,导叶出口区产生了一个低压区等流动特征。然后根据自编计算软件利用计算得到的速度场数据计算出泵的扬程、功率、效率和流量之间的关系曲线,并与试验数据进行了比较。结果表明:在设计工况附近,预测值与试验值吻合较好,在其它工况点,特别是小流量工况点,误差较大。
关键词
多级
导叶式离心泵
数值模拟
性能预测
Keywords
multistage diffuser pump
numerical simulation
performance prediction
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
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于流固耦合的导叶式离心泵强度分析
刘厚林
徐欢
吴贤芳
王凯
谈明高
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2013
31
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职称材料
2
颗粒粒径对导叶式离心泵动静叶栅内流动的影响
李仁年
陈昊
韩伟
李雪峰
刘慧娟
《排灌机械工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2017
3
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职称材料
3
基于OpenFOAM的导叶式离心泵数值模拟研究
刘厚林
毛艳虹
王勇
林其文
《流体机械》
CSCD
北大核心
2022
6
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职称材料
4
叶片仿鲨鱼鳍的导叶式离心泵数值仿真研究
沈姗姗
左强
《机电工程》
CAS
北大核心
2020
3
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职称材料
5
流固耦合作用下空间导叶式离心泵叶轮湿模态分析
刘迎圆
宫建国
徐颖
戎程锦
王乐勤
《流体机械》
CSCD
北大核心
2020
22
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职称材料
6
导叶式离心泵内部流场数值模拟与试验
江伟
李挺
王玉川
陈帝伊
李国君
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
14
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职称材料
7
导叶式离心泵瞬态空化流动及压力脉动分析
王浩
李林伟
牟成琪
周佩剑
吴登昊
《计量学报》
CSCD
北大核心
2023
5
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职称材料
8
五级导叶式离心泵轴心轨迹的试验测量
景玉成
王凯
谈明高
杨建华
柏杨
《水电能源科学》
北大核心
2019
0
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职称材料
9
基于匹配关系的导叶式多级PAT的流量和压头预测
毛士宇
杨军虎
马俊
《农业工程学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
10
多级泵内部流场的三维数值模拟及性能预测
张学静
杨军虎
《流体机械》
CSCD
北大核心
2011
19
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职称材料
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