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题名轴向间隙对罗茨式氢气循环泵性能的影响
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作者
秦佳
李伟
季磊磊
胡敬宁
李硕
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机构
江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心
江苏大学镇江流体工程装备技术研究院
江苏大学流体机械温岭研究院
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出处
《中南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第3期1174-1183,共10页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52179085)
国家自然科学基金重点国际合作研究项目(5212105010)
江苏大学流体机械温岭研究院自立预研项目(01011)。
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文摘
基于动网格技术,采用SST(shear stress transport)k-ω湍流模型对罗茨式氢气循环泵模型进行数值仿真,利用相关试验证明了数值仿真的可靠性,研究了轴向间隙的取值对罗茨式氢气循环泵内部流场及性能的影响,阐明了轴向间隙的变化与泵出口脉动特性的关系。研究结果表明:随着轴向间隙增大,高温回流导致泵腔内流体的压力和温度显著升高、流速显著加快,间隙处的高速回流涡影响范围逐渐扩大,泵的出口流量逐渐减小,容积效率逐渐降低,出口脉动特性逐渐提高;当轴向间隙取值范围在0.125~0.150 mm时,出口流量减少了2.8 m^(3)/h,容积效率降低了3.6%,出口流量脉动系数降低了0.04,泵的出口流量和出口脉动特性在此范围内变化最为平稳。因此,综合容积效率和流动稳定性,确定罗茨式氢气循环泵的轴向间隙合理的取值范围为0.125~0.150 mm。
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关键词
罗茨式氢气循环泵
轴向间隙
内流特性
脉动特性
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Keywords
roots-type hydrogen circulation pump
axial clearance
internal flow characteristics
pulsation characteristics
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分类号
TK4
[动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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题名罗茨式氢气循环泵型线优化分析研究
被引量：1
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作者
焦撼宇
韩建超
杨东升
刘建峰
苗利蕾
周晓蕾
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机构
北京卫星制造厂有限公司
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出处
《载人航天》
CSCD
北大核心
2022年第3期358-364,共7页
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文摘
针对现有燃料电池用氢气循环泵效率低、噪声大等问题,提出了基于罗茨结构的氢气循环泵型线优化设计方案,建立了多弧段相结合的型线构型,分析了压差、间隙、转速等多因素对型腔内部流场的影响。结果表明:罗茨泵在型线优化后,性能有显著提升;随压差增加,罗茨泵流量呈线性降低;小分子氢气对微小间隙变化敏感度较高;转速增加对优化罗茨泵影响显著。
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关键词
燃料电池
罗茨式氢气循环泵
型线优化
仿真分析
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Keywords
fuel cell
Roots hydrogen circulating pump
profile optimization
simulation analysis
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分类号
TH326
[机械工程—机械制造及自动化]
TH455
[机械工程—机械制造及自动化]
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