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负扬程工况下双向流道泵装置运转特性
1
作者
高语涵
刘红伟
+3 位作者
陈运杰
张瑾
李亚林
李彦军
《南水北调与水利科技(中英文)》
北大核心
2025年第1期187-194,共8页
为探究负扬程工况下双向流道轴流泵装置的运转特性,以太湖流域地区某一泵站所应用的双向流道轴流泵装置模型作为分析实例,采用SST(shear stress transfer)k-ω湍流模型对双向流道轴流泵装置的全流道进行非定常计算和流固耦合模拟,运用...
为探究负扬程工况下双向流道轴流泵装置的运转特性,以太湖流域地区某一泵站所应用的双向流道轴流泵装置模型作为分析实例,采用SST(shear stress transfer)k-ω湍流模型对双向流道轴流泵装置的全流道进行非定常计算和流固耦合模拟,运用数值模拟的方法得到水力特性,并与实验结果进行对照分析,以此评估模拟方法的准确性。研究发现,在负扬程工况下,叶轮相当于泵装置中的制动装置。叶片表面的压力分布不均,与设计工况下的水泵运行压力分布差异较大,水流在叶端产生流动分离,导致压力面与吸力面的流速几近对称,叶轮内部的总体流速较为平均,决定叶片和导叶衔接部分涡量分布的核心因素是叶片数;轴向力随着流量增加而减少,呈负增长趋势;此推动力的量值甚至可能转变为负值;叶片的最大变形点位于叶片前段与轮缘相交的夹角上。该成果揭示了在负扬程工况下双向流道轴流泵的运行特点,对泵站系统的优化规划及安全性监测提供一定参考。
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关键词
双向流道
轴流泵
负
扬程工况
水力性能
流固耦合
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职称材料
超大流量大功率离心泵泥沙磨损特性
2
作者
吴国颖
翁映标
+2 位作者
周福宁
陈门迪
樊红刚
《南水北调与水利科技（中英文）》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期1214-1223,1238,共11页
环北部湾广东水资源配置工程地心泵站泵组属于超大流量大功率离心泵组,泵体长期在含沙工况下运行引起的磨损危害需要分析。以该工程离心泵为研究对象,基于欧拉-拉格朗日方法对离心泵内固液两相流动进行数值模拟,采用Oka磨损模型对离心...
环北部湾广东水资源配置工程地心泵站泵组属于超大流量大功率离心泵组,泵体长期在含沙工况下运行引起的磨损危害需要分析。以该工程离心泵为研究对象,基于欧拉-拉格朗日方法对离心泵内固液两相流动进行数值模拟,采用Oka磨损模型对离心泵过流部件磨损特性进行预测。根据西江实测数据选取泥沙参数(质量浓度及粒径),开展超大流量大功率离心泵泥沙磨损特性数值模拟,研究不同扬程工况、不同泥沙参数组合对离心泵磨损特性的影响规律。结果表明:典型泥沙参数条件下,离心泵内压强分布在含沙工况与清水工况下无明显差异,低质量浓度泥沙对泵内流场无明显影响。离心泵偏离设计扬程工况运行会导致磨损面积及磨损强度增大,最低扬程工况下泵体磨损强度约是设计扬程工况的3倍。泥沙质量浓度主要影响磨损强度大小,而泥沙粒径主要影响强磨损区域分布位置,二者均是影响离心泵磨损特性的主要因素。随泥沙质量浓度增大,叶轮前盖板磨损面积增大强度增强,但强磨损区域位置无明显变化;随泥沙粒径增大,叶轮前盖板的磨损面积减小,强磨损区域位置变化显著。
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关键词
离心泵
扬程工况
泥沙质量浓度
泥沙粒径
磨损特性
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职称材料
题名
负扬程工况下双向流道泵装置运转特性
1
作者
高语涵
刘红伟
陈运杰
张瑾
李亚林
李彦军
机构
江苏大学流体机械工程技术研究中心
江苏省太湖地区水利工程管理处
出处
《南水北调与水利科技(中英文)》
北大核心
2025年第1期187-194,共8页
基金
国家自然科学基金青年项目(51809120)
江苏省水利科技项目(2022018)。
文摘
为探究负扬程工况下双向流道轴流泵装置的运转特性,以太湖流域地区某一泵站所应用的双向流道轴流泵装置模型作为分析实例,采用SST(shear stress transfer)k-ω湍流模型对双向流道轴流泵装置的全流道进行非定常计算和流固耦合模拟,运用数值模拟的方法得到水力特性,并与实验结果进行对照分析,以此评估模拟方法的准确性。研究发现,在负扬程工况下,叶轮相当于泵装置中的制动装置。叶片表面的压力分布不均,与设计工况下的水泵运行压力分布差异较大,水流在叶端产生流动分离,导致压力面与吸力面的流速几近对称,叶轮内部的总体流速较为平均,决定叶片和导叶衔接部分涡量分布的核心因素是叶片数;轴向力随着流量增加而减少,呈负增长趋势;此推动力的量值甚至可能转变为负值;叶片的最大变形点位于叶片前段与轮缘相交的夹角上。该成果揭示了在负扬程工况下双向流道轴流泵的运行特点,对泵站系统的优化规划及安全性监测提供一定参考。
关键词
双向流道
轴流泵
负
扬程工况
水力性能
流固耦合
Keywords
two-way passage
axial flow pump
negative operating condition
hydraulic characteristic
fluidstructure interaction
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
超大流量大功率离心泵泥沙磨损特性
2
作者
吴国颖
翁映标
周福宁
陈门迪
樊红刚
机构
中水珠江规划勘测设计有限公司
广东粤海粤西供水有限公司
清华大学能源与动力工程系
出处
《南水北调与水利科技（中英文）》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期1214-1223,1238,共11页
基金
国家自然科学基金项目(51879140)。
文摘
环北部湾广东水资源配置工程地心泵站泵组属于超大流量大功率离心泵组,泵体长期在含沙工况下运行引起的磨损危害需要分析。以该工程离心泵为研究对象,基于欧拉-拉格朗日方法对离心泵内固液两相流动进行数值模拟,采用Oka磨损模型对离心泵过流部件磨损特性进行预测。根据西江实测数据选取泥沙参数(质量浓度及粒径),开展超大流量大功率离心泵泥沙磨损特性数值模拟,研究不同扬程工况、不同泥沙参数组合对离心泵磨损特性的影响规律。结果表明:典型泥沙参数条件下,离心泵内压强分布在含沙工况与清水工况下无明显差异,低质量浓度泥沙对泵内流场无明显影响。离心泵偏离设计扬程工况运行会导致磨损面积及磨损强度增大,最低扬程工况下泵体磨损强度约是设计扬程工况的3倍。泥沙质量浓度主要影响磨损强度大小,而泥沙粒径主要影响强磨损区域分布位置,二者均是影响离心泵磨损特性的主要因素。随泥沙质量浓度增大,叶轮前盖板磨损面积增大强度增强,但强磨损区域位置无明显变化;随泥沙粒径增大,叶轮前盖板的磨损面积减小,强磨损区域位置变化显著。
关键词
离心泵
扬程工况
泥沙质量浓度
泥沙粒径
磨损特性
Keywords
centrifugal pump
head condition
sediment mass concentration
sediment size
erosion characteristics
分类号
TV53 [水利工程—水利水电工程]
TK79 [动力工程及工程热物理—流体机械及工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
负扬程工况下双向流道泵装置运转特性
高语涵
刘红伟
陈运杰
张瑾
李亚林
李彦军
《南水北调与水利科技(中英文)》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
超大流量大功率离心泵泥沙磨损特性
吴国颖
翁映标
周福宁
陈门迪
樊红刚
《南水北调与水利科技（中英文）》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
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