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泵站虹吸式出水管虹吸形成过程气液两相流数值模拟
被引量:
17
1
作者
王晓升
冯建刚
+2 位作者
陈红勋
卜立峰
谭琳露
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第5期78-83,29,共7页
为分析虹吸式出水管虹吸形成过程中气液两相流动,基于各向同性假设,采用欧拉多相流模型与RNG k-ε湍流模型对一泵站虹吸式出水管虹吸过程中的气液两相流进行了数值模拟。结果表明:虹吸过程中,在虹吸管驼峰段和下降段易产生上、下气囊,...
为分析虹吸式出水管虹吸形成过程中气液两相流动,基于各向同性假设,采用欧拉多相流模型与RNG k-ε湍流模型对一泵站虹吸式出水管虹吸过程中的气液两相流进行了数值模拟。结果表明:虹吸过程中,在虹吸管驼峰段和下降段易产生上、下气囊,对虹吸作用的完成有不利影响。来流流量是影响虹吸形成时间的主要因素,水力驱气阶段和水力挟气阶段可分别用不同的幂函数来表达时间与流量的关系。
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关键词
虹吸式出水管
气液两相流
虹吸
形成时间
数值模拟
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职称材料
泵站虹吸式出水管虹吸形成时间特性分析及其改善措施
被引量:
8
2
作者
冯建刚
温陈碧
王晓升
《水利水电科技进展》
CSCD
北大核心
2018年第3期88-94,共7页
由于虹吸式出水管虹吸形成时间的长短直接影响泵站能否安全稳定运行,为研究虹吸形成时间特性及虹吸管改善措施对虹吸形成时间的影响,采用RNG k-ε湍流模型和结构化网格对某一泵站虹吸式出水管进行数值模拟。数值模拟结果表明:水力驱气...
由于虹吸式出水管虹吸形成时间的长短直接影响泵站能否安全稳定运行,为研究虹吸形成时间特性及虹吸管改善措施对虹吸形成时间的影响,采用RNG k-ε湍流模型和结构化网格对某一泵站虹吸式出水管进行数值模拟。数值模拟结果表明:水力驱气阶段持续时间与进流流量有关;水力挟气阶段排气速率与水气交界面处流速大小有关;虹吸形成过程中上下气囊的产生对于虹吸形成十分不利,在驼峰顶部设置分流板能有效改善虹吸管内流速分布,加速顶部气囊的排出,缩短虹吸形成时间,且对水力损失影响极小。
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关键词
泵站
虹吸式出水管
虹吸
形成时间
数值模拟
改善措施
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职称材料
泵站虹吸式出水管数值模拟及水力优化
被引量:
13
3
作者
谭淋露
冯建刚
+1 位作者
陈毓陵
王晓升
《中国农村水利水电》
北大核心
2014年第3期126-129,133,共5页
利用RNGk-ε紊流模型,采用有限体积法和结构化网格,对虹吸式出水管进行数值模拟。由数值模拟结果分析了虹吸式出水管内部水力特性,并通过改变影响虹吸管水力特性的几个主要参数对原方案虹吸管进行了水力优化。优化方案较原方案进行比较...
利用RNGk-ε紊流模型,采用有限体积法和结构化网格,对虹吸式出水管进行数值模拟。由数值模拟结果分析了虹吸式出水管内部水力特性,并通过改变影响虹吸管水力特性的几个主要参数对原方案虹吸管进行了水力优化。优化方案较原方案进行比较,在水流流态、压力分布和水力损失方面,均有明显改善,可为虹吸式出水管设计提供参考。
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关键词
虹吸式出水管
数值模拟
水力优化
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职称材料
虹吸式出水管虹吸形成过程的壁面压力及脉动特性
被引量:
4
4
作者
李志祥
徐辉
+1 位作者
冯建刚
钱尚拓
《水利水电科技进展》
CSCD
北大核心
2023年第1期43-49,80,共8页
通过物理模型试验测量虹吸式出水管在虹吸形成过程中典型断面的压力过程线,采用邻域平均法提取脉动压力数据,采用统计特征和短时傅里叶变换信号处理方法分析时均和脉动压力特征。结果表明:管壁时均压力沿水流方向先减小后增大,驼峰段的...
通过物理模型试验测量虹吸式出水管在虹吸形成过程中典型断面的压力过程线,采用邻域平均法提取脉动压力数据,采用统计特征和短时傅里叶变换信号处理方法分析时均和脉动压力特征。结果表明:管壁时均压力沿水流方向先减小后增大,驼峰段的上壁面时均压力随着流量增大逐渐大于下壁面;虹吸形成过程中,压力脉动呈正偏态分布,均方差沿水流方向不断降低;压力脉动主要由水泵旋转和水气运动引起,频率在0~30 Hz之间,主频与水泵转频相近;相比虹吸稳定流阶段,水力驱气阶段存在的气囊压缩和释放过程使得压力脉动频率及幅值上升,接近泵站系统自振频率,容易产生结构振动,需要通过设计和运行的优化减少该阶段的持续时间。
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关键词
虹吸式出水管
虹吸
形成过程
脉动压力
脉动频率
振幅
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职称材料
泵站虹吸式出水管设计参数对水力特性影响的研究
被引量:
1
5
作者
谭淋露
宋猛猛
+1 位作者
卢江海
姚玲霞
《江西农业学报》
CAS
2015年第3期97-100,共4页
采用RNG k-ε紊流模型、有限体积法和结构化网格,对不同设计参数下的泵站虹吸式出水管进行了数值模拟,量化分析了主要设计参数对虹吸形成时间与水力损失的影响。结果表明:上升角宜取30°~45°;驼峰断面高宽比宜取0.6~1.0;曲率...
采用RNG k-ε紊流模型、有限体积法和结构化网格,对不同设计参数下的泵站虹吸式出水管进行了数值模拟,量化分析了主要设计参数对虹吸形成时间与水力损失的影响。结果表明:上升角宜取30°~45°;驼峰断面高宽比宜取0.6~1.0;曲率半径宜取0.8D^1.4D;下降段下降角宜取60°~82°。
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关键词
泵站
虹吸式出水管
设计参数
水力特性
影响
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职称材料
虹吸式出水管体型优化设计研究
6
作者
谭淋露
孙杨
《江西农业学报》
CAS
2017年第12期102-106,114,共6页
在数值模拟基础上,利用神经网络算法对虹吸式出水管进行体型优化设计,得到了参数与优化目标之间的最优解集,优化方案解集相较于原方案,在虹吸性能和管内流态方面均有明显改善,可为虹吸式出水管设计提供参考。
关键词
虹吸式出水管
神经网络
数值模拟
水力优化设计
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职称材料
高扬程泵站虹吸式出水流道虹吸形成过程分析
被引量:
1
7
作者
杨春霞
苏圣致
+2 位作者
刘绍谦
郑源
张千旭
《水电能源科学》
北大核心
2024年第4期160-163,177,共5页
为研究高扬程泵站虹吸式出水流道虹吸形成过程,以某高扬程泵站的出水流道及出水池为研究对象,建立三维模型并使用Fluent仿真计算了虹吸管流态变化。针对3种出水池水位使用VOF模型计算其压力、流速等参数。驼峰段原角度为段前150°...
为研究高扬程泵站虹吸式出水流道虹吸形成过程,以某高扬程泵站的出水流道及出水池为研究对象,建立三维模型并使用Fluent仿真计算了虹吸管流态变化。针对3种出水池水位使用VOF模型计算其压力、流速等参数。驼峰段原角度为段前150°、段后160°,在虹吸段顶端使用DN350的真空破坏阀,同时改变驼峰段角度进行优化,发现将段前角度增加10°后,虹吸形成时间为448 s,相较于优化前缩短了56 s,改善了泵启动过程。分析发现,不同水位下虹吸形成时压力分布较为均匀;水位较低时流速分布不均,不良流态产生,低水位造成的负面影响远大于高水位;在驼峰段安装DN350真空阀能减小水力损失,对虹吸形成过程起到促进作用;真空阀会影响经典断面处流速分布,产生高流速区,出水池水位较低时,该现象使得流速分布不均。
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关键词
高扬程
虹吸式出水管
气液两相流
虹吸
形成时间
数值模拟
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职称材料
大型虹吸式轴流泵站启动振动原因分析
被引量:
5
8
作者
董毅
张坚
+1 位作者
姚文泉
吕省三
《中国农村水利水电》
2000年第5期31-32,共2页
根据国内外对虹吸式轴流泵站的试验观测资料 ,从分析虹吸形成过程来研究虹吸式轴流泵站启动过程中水泵产生强烈振动的原因。结论指出 ,大型虹吸式轴流泵站启动振动 ,不是发生在最大启动扬程期间 ,而是发生在启动扬程大幅度下降过程中 ,...
根据国内外对虹吸式轴流泵站的试验观测资料 ,从分析虹吸形成过程来研究虹吸式轴流泵站启动过程中水泵产生强烈振动的原因。结论指出 ,大型虹吸式轴流泵站启动振动 ,不是发生在最大启动扬程期间 ,而是发生在启动扬程大幅度下降过程中 ,强烈的水力振动是虹吸管设计不当造成的。
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关键词
轴流泵
虹吸式出水管
空气囊
启动振动
泵站
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职称材料
题名
泵站虹吸式出水管虹吸形成过程气液两相流数值模拟
被引量:
17
1
作者
王晓升
冯建刚
陈红勋
卜立峰
谭琳露
机构
上海大学上海市应用数学和力学研究所
河海大学水利水电学院
出处
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第5期78-83,29,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51009051)
上海市力学在能源工程中的应用重点实验室开放基金资助项目
文摘
为分析虹吸式出水管虹吸形成过程中气液两相流动,基于各向同性假设,采用欧拉多相流模型与RNG k-ε湍流模型对一泵站虹吸式出水管虹吸过程中的气液两相流进行了数值模拟。结果表明:虹吸过程中,在虹吸管驼峰段和下降段易产生上、下气囊,对虹吸作用的完成有不利影响。来流流量是影响虹吸形成时间的主要因素,水力驱气阶段和水力挟气阶段可分别用不同的幂函数来表达时间与流量的关系。
关键词
虹吸式出水管
气液两相流
虹吸
形成时间
数值模拟
Keywords
Siphon pipe
Gas-liquid two-phase flow
Siphoning time
Numerical simulation
分类号
TV131.4 [水利工程—水力学及河流动力学]
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职称材料
题名
泵站虹吸式出水管虹吸形成时间特性分析及其改善措施
被引量:
8
2
作者
冯建刚
温陈碧
王晓升
机构
河海大学水利水电学院
出处
《水利水电科技进展》
CSCD
北大核心
2018年第3期88-94,共7页
基金
国家自然科学基金(51779082)
江苏省自然科学基金青年基金(BK20150808)
文摘
由于虹吸式出水管虹吸形成时间的长短直接影响泵站能否安全稳定运行,为研究虹吸形成时间特性及虹吸管改善措施对虹吸形成时间的影响,采用RNG k-ε湍流模型和结构化网格对某一泵站虹吸式出水管进行数值模拟。数值模拟结果表明:水力驱气阶段持续时间与进流流量有关;水力挟气阶段排气速率与水气交界面处流速大小有关;虹吸形成过程中上下气囊的产生对于虹吸形成十分不利,在驼峰顶部设置分流板能有效改善虹吸管内流速分布,加速顶部气囊的排出,缩短虹吸形成时间,且对水力损失影响极小。
关键词
泵站
虹吸式出水管
虹吸
形成时间
数值模拟
改善措施
Keywords
pump station
siphon outlet pipe
siphon formation time
numerical simulation
improvement measures
分类号
TV732 [水利工程—水利水电工程]
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职称材料
题名
泵站虹吸式出水管数值模拟及水力优化
被引量:
13
3
作者
谭淋露
冯建刚
陈毓陵
王晓升
机构
河海大学水利水电学院
上海大学上海市应用数学和力学研究所
出处
《中国农村水利水电》
北大核心
2014年第3期126-129,133,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(51009051)
上海市力学在能源工程中的应用重点实验室开放基金课题
文摘
利用RNGk-ε紊流模型,采用有限体积法和结构化网格,对虹吸式出水管进行数值模拟。由数值模拟结果分析了虹吸式出水管内部水力特性,并通过改变影响虹吸管水力特性的几个主要参数对原方案虹吸管进行了水力优化。优化方案较原方案进行比较,在水流流态、压力分布和水力损失方面,均有明显改善,可为虹吸式出水管设计提供参考。
关键词
虹吸式出水管
数值模拟
水力优化
Keywords
siphon pipel numerical simulation
hydraulic optimization
分类号
TV675 [水利工程—水利水电工程]
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职称材料
题名
虹吸式出水管虹吸形成过程的壁面压力及脉动特性
被引量:
4
4
作者
李志祥
徐辉
冯建刚
钱尚拓
机构
河海大学水利水电学院
河海大学农业科学与工程学院
西藏农牧学院水利土木工程学院
出处
《水利水电科技进展》
CSCD
北大核心
2023年第1期43-49,80,共8页
基金
国家自然科学基金(51779082,51009051)。
文摘
通过物理模型试验测量虹吸式出水管在虹吸形成过程中典型断面的压力过程线,采用邻域平均法提取脉动压力数据,采用统计特征和短时傅里叶变换信号处理方法分析时均和脉动压力特征。结果表明:管壁时均压力沿水流方向先减小后增大,驼峰段的上壁面时均压力随着流量增大逐渐大于下壁面;虹吸形成过程中,压力脉动呈正偏态分布,均方差沿水流方向不断降低;压力脉动主要由水泵旋转和水气运动引起,频率在0~30 Hz之间,主频与水泵转频相近;相比虹吸稳定流阶段,水力驱气阶段存在的气囊压缩和释放过程使得压力脉动频率及幅值上升,接近泵站系统自振频率,容易产生结构振动,需要通过设计和运行的优化减少该阶段的持续时间。
关键词
虹吸式出水管
虹吸
形成过程
脉动压力
脉动频率
振幅
Keywords
siphon outlet pipe
siphoning formation process
pulsating pressure
pulsating frequency
amplitude
分类号
TV675 [水利工程—水利水电工程]
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职称材料
题名
泵站虹吸式出水管设计参数对水力特性影响的研究
被引量:
1
5
作者
谭淋露
宋猛猛
卢江海
姚玲霞
机构
江西省水利科学研究院
西藏自治区水利电力规划勘测设计研究院
出处
《江西农业学报》
CAS
2015年第3期97-100,共4页
基金
国家自然科学基金项目(51009051)
上海市力学在能源工程中的应用重点实验室开放基金课题
文摘
采用RNG k-ε紊流模型、有限体积法和结构化网格,对不同设计参数下的泵站虹吸式出水管进行了数值模拟,量化分析了主要设计参数对虹吸形成时间与水力损失的影响。结果表明:上升角宜取30°~45°;驼峰断面高宽比宜取0.6~1.0;曲率半径宜取0.8D^1.4D;下降段下降角宜取60°~82°。
关键词
泵站
虹吸式出水管
设计参数
水力特性
影响
Keywords
Pumping station
Siphonic outlet pipe
Design parameters
Hydraulic characteristic
Effect
分类号
TV675 [水利工程—水利水电工程]
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职称材料
题名
虹吸式出水管体型优化设计研究
6
作者
谭淋露
孙杨
机构
江西省水利科学研究院
江西省水利职业学院
出处
《江西农业学报》
CAS
2017年第12期102-106,114,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51009051)
上海市力学在能源工程中的应用重点实验室开放基金
文摘
在数值模拟基础上,利用神经网络算法对虹吸式出水管进行体型优化设计,得到了参数与优化目标之间的最优解集,优化方案解集相较于原方案,在虹吸性能和管内流态方面均有明显改善,可为虹吸式出水管设计提供参考。
关键词
虹吸式出水管
神经网络
数值模拟
水力优化设计
Keywords
Siphonic outlet pipe
Neural network
Numerical simulation
Hydraulic optimized design
分类号
TV675 [水利工程—水利水电工程]
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职称材料
题名
高扬程泵站虹吸式出水流道虹吸形成过程分析
被引量:
1
7
作者
杨春霞
苏圣致
刘绍谦
郑源
张千旭
机构
河海大学电气与动力工程学院
黄河勘测规划设计研究院有限公司
出处
《水电能源科学》
北大核心
2024年第4期160-163,177,共5页
基金
国家重点研发计划政府间国际科技创新合作重点专项(2019YEF0105200)
中央高校基本科研业务费项目(B210202060)。
文摘
为研究高扬程泵站虹吸式出水流道虹吸形成过程,以某高扬程泵站的出水流道及出水池为研究对象,建立三维模型并使用Fluent仿真计算了虹吸管流态变化。针对3种出水池水位使用VOF模型计算其压力、流速等参数。驼峰段原角度为段前150°、段后160°,在虹吸段顶端使用DN350的真空破坏阀,同时改变驼峰段角度进行优化,发现将段前角度增加10°后,虹吸形成时间为448 s,相较于优化前缩短了56 s,改善了泵启动过程。分析发现,不同水位下虹吸形成时压力分布较为均匀;水位较低时流速分布不均,不良流态产生,低水位造成的负面影响远大于高水位;在驼峰段安装DN350真空阀能减小水力损失,对虹吸形成过程起到促进作用;真空阀会影响经典断面处流速分布,产生高流速区,出水池水位较低时,该现象使得流速分布不均。
关键词
高扬程
虹吸式出水管
气液两相流
虹吸
形成时间
数值模拟
Keywords
high lift
siphon outlet pipe
gas-liquid two-phase flow
siphon formation time
numerical simulation
分类号
TV675 [水利工程—水利水电工程]
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职称材料
题名
大型虹吸式轴流泵站启动振动原因分析
被引量:
5
8
作者
董毅
张坚
姚文泉
吕省三
机构
江苏省江都水利工程管理处
出处
《中国农村水利水电》
2000年第5期31-32,共2页
文摘
根据国内外对虹吸式轴流泵站的试验观测资料 ,从分析虹吸形成过程来研究虹吸式轴流泵站启动过程中水泵产生强烈振动的原因。结论指出 ,大型虹吸式轴流泵站启动振动 ,不是发生在最大启动扬程期间 ,而是发生在启动扬程大幅度下降过程中 ,强烈的水力振动是虹吸管设计不当造成的。
关键词
轴流泵
虹吸式出水管
空气囊
启动振动
泵站
分类号
TH312 [机械工程—机械制造及自动化]
TV675 [水利工程—水利水电工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
泵站虹吸式出水管虹吸形成过程气液两相流数值模拟
王晓升
冯建刚
陈红勋
卜立峰
谭琳露
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
17
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职称材料
2
泵站虹吸式出水管虹吸形成时间特性分析及其改善措施
冯建刚
温陈碧
王晓升
《水利水电科技进展》
CSCD
北大核心
2018
8
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职称材料
3
泵站虹吸式出水管数值模拟及水力优化
谭淋露
冯建刚
陈毓陵
王晓升
《中国农村水利水电》
北大核心
2014
13
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职称材料
4
虹吸式出水管虹吸形成过程的壁面压力及脉动特性
李志祥
徐辉
冯建刚
钱尚拓
《水利水电科技进展》
CSCD
北大核心
2023
4
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职称材料
5
泵站虹吸式出水管设计参数对水力特性影响的研究
谭淋露
宋猛猛
卢江海
姚玲霞
《江西农业学报》
CAS
2015
1
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职称材料
6
虹吸式出水管体型优化设计研究
谭淋露
孙杨
《江西农业学报》
CAS
2017
0
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职称材料
7
高扬程泵站虹吸式出水流道虹吸形成过程分析
杨春霞
苏圣致
刘绍谦
郑源
张千旭
《水电能源科学》
北大核心
2024
1
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职称材料
8
大型虹吸式轴流泵站启动振动原因分析
董毅
张坚
姚文泉
吕省三
《中国农村水利水电》
2000
5
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