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灯泡贯流泵水力性能和鱼类通过性能的多目标优化研究
被引量：
2
1
作者
叶晓琰
吴跃虎
+3 位作者
潘强
张德胜
孙龙月
施卫东
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期11-23,共13页
为兼顾泵站运行效率与鱼类通过安全性,结合计算流体动力学、鱼类损伤模型、遗传算法寻优开展多目标优化研究。基于敏感度分析,分别优选了影响贯流泵性能和鱼类存活率的显著因素,采用最优拉丁超立方抽样、Kriging模型、NSGA-Ⅱ算法构建...
为兼顾泵站运行效率与鱼类通过安全性,结合计算流体动力学、鱼类损伤模型、遗传算法寻优开展多目标优化研究。基于敏感度分析,分别优选了影响贯流泵性能和鱼类存活率的显著因素,采用最优拉丁超立方抽样、Kriging模型、NSGA-Ⅱ算法构建了多目标优化系统,通过分配权重因子得到了效率最优(A)、鱼类存活率最优(C)和两者兼顾(B)的3种寻优方案。结果表明:方案A效率较初设方案提升了5.2%,方案C鱼类存活率较初设方案提升了49.4%;叶片包角、弦高、前伸角是影响水力性能的关键因素,叶片前掠角、前伸角、叶片厚度是影响鱼类存活率的关键因素,且前伸角对两者的作用效果相反;撞击死亡率高度影响鱼类过泵存活率,而撞击概率对此影响较小,可通过加大叶片前缘厚度、增加叶片前掠角、降低前伸角来提升鱼类存活率。该研究成果应可为我国大型泵站群向生态水利方向发展提供参考。
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关键词
灯泡贯流泵
鱼类存活率
生态友好型设计
敏感度分析
多目标优化
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职称材料
基于鱼形颗粒群追踪的贯流泵鱼类撞击损伤特性研究
被引量：
1
2
作者
张德胜
史科航
+1 位作者
潘强
施卫东
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期152-160,共9页
叶片撞击是鱼类过泵损伤的最主要因素,为了研究鱼类通过贯流泵的撞击损伤特性,基于CFD-DEM耦合方法,通过修改耦合接口代码优化曳力计算模型,研究贯流泵中鱼体与叶片及壁面撞击后的运动行为及受力损伤。以简化的平板撞击鱼类为数值模拟...
叶片撞击是鱼类过泵损伤的最主要因素,为了研究鱼类通过贯流泵的撞击损伤特性,基于CFD-DEM耦合方法,通过修改耦合接口代码优化曳力计算模型,研究贯流泵中鱼体与叶片及壁面撞击后的运动行为及受力损伤。以简化的平板撞击鱼类为数值模拟的切入点,分析了鱼体受到撞击损伤的影响因素,并预测鱼体的过泵损伤死亡率。结果表明:通过数值模拟与实验拟合,得到导致鱼体长度与叶片前缘厚度之比(L/d)为2时鱼类死亡的撞击力阈值为2446 N;减小叶片前缘倾角、减小鱼体撞击速度、增大叶片前缘厚度,可降低鱼体与叶片前缘碰撞受力来降低鱼体的受力损伤;贯流泵中鱼体与叶片前缘碰撞产生的撞击力最大,撞击损伤最严重,是贯流泵装置中造成鱼类死亡的主要部件;泵站来流中鱼体尺度越小,叶片撞击概率越低,减小L/d,可以降低前缘撞击力,从而提高鱼类过泵存活率。
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关键词
鱼友好型贯流泵
鱼类存活率
撞击力
数值模拟
CFD-DEM
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职称材料
便携式水产类远程运输供氧装置设计与实现
3
作者
高金辉
房家兴
《中国农机化学报》
北大核心
2020年第6期49-55,共7页
针对鲜活水产品经传统运输存在的不完善,为使鲜活水产品在运输中不因成本受数量限制且在长途运输中能低成本、高存活率、长时间运输,设计一种灵活便携可拆式供氧装置。该装置通过低功耗电路设计、箱体和供氧机及传感器分离可拆卸式防水...
针对鲜活水产品经传统运输存在的不完善,为使鲜活水产品在运输中不因成本受数量限制且在长途运输中能低成本、高存活率、长时间运输,设计一种灵活便携可拆式供氧装置。该装置通过低功耗电路设计、箱体和供氧机及传感器分离可拆卸式防水设计、供氧与耗氧平衡时间计算,来实现低功耗、低成本、灵活便携和长途运输高存活率的功能和特点。该装置的箱体独立设计可跟据需求量的多少进行箱体大小更换或个数增减,每个氧气罐可搭载多个箱体,来实现运输数量不受限制且能同时运输不同种类的水产品。试验重1 kg的10条白斑狗鱼,在不同的温度下,在供氧装置内一周7 d的存活率均为100%,便携式水产类远程运输供氧装置能运用在市场,且在鲜活水产运输中能起重要作用。
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关键词
供氧装置
低功耗
鱼类存活率
便携运输
可拆卸
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职称材料
题名
灯泡贯流泵水力性能和鱼类通过性能的多目标优化研究
被引量：
2
1
作者
叶晓琰
吴跃虎
潘强
张德胜
孙龙月
施卫东
机构
江苏大学流体机械工程技术研究中心
南通大学机械工程学院
出处
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期11-23,共13页
基金
国家自然科学基金资助项目(52209111)
江苏省自然科学基金资助项目(BK20220542)
江苏省杰出青年基金资助项目(BK20211547)。
文摘
为兼顾泵站运行效率与鱼类通过安全性,结合计算流体动力学、鱼类损伤模型、遗传算法寻优开展多目标优化研究。基于敏感度分析,分别优选了影响贯流泵性能和鱼类存活率的显著因素,采用最优拉丁超立方抽样、Kriging模型、NSGA-Ⅱ算法构建了多目标优化系统,通过分配权重因子得到了效率最优(A)、鱼类存活率最优(C)和两者兼顾(B)的3种寻优方案。结果表明:方案A效率较初设方案提升了5.2%,方案C鱼类存活率较初设方案提升了49.4%;叶片包角、弦高、前伸角是影响水力性能的关键因素,叶片前掠角、前伸角、叶片厚度是影响鱼类存活率的关键因素,且前伸角对两者的作用效果相反;撞击死亡率高度影响鱼类过泵存活率,而撞击概率对此影响较小,可通过加大叶片前缘厚度、增加叶片前掠角、降低前伸角来提升鱼类存活率。该研究成果应可为我国大型泵站群向生态水利方向发展提供参考。
关键词
灯泡贯流泵
鱼类存活率
生态友好型设计
敏感度分析
多目标优化
Keywords
bulb tubular pump
survival rate of fish
eco-friendly design
sensitivity analysis
multi-objective optimization
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
基于鱼形颗粒群追踪的贯流泵鱼类撞击损伤特性研究
被引量：
1
2
作者
张德胜
史科航
潘强
施卫东
机构
江苏大学流体机械工程技术研究中心
南通大学机械工程学院
出处
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期152-160,共9页
基金
国家自然科学基金项目(52209111、51979125)
江苏省自然科学基金项目(BK20220542、BK20211547)
江苏省水利科技项目(2021007)。
文摘
叶片撞击是鱼类过泵损伤的最主要因素,为了研究鱼类通过贯流泵的撞击损伤特性,基于CFD-DEM耦合方法,通过修改耦合接口代码优化曳力计算模型,研究贯流泵中鱼体与叶片及壁面撞击后的运动行为及受力损伤。以简化的平板撞击鱼类为数值模拟的切入点,分析了鱼体受到撞击损伤的影响因素,并预测鱼体的过泵损伤死亡率。结果表明:通过数值模拟与实验拟合,得到导致鱼体长度与叶片前缘厚度之比(L/d)为2时鱼类死亡的撞击力阈值为2446 N;减小叶片前缘倾角、减小鱼体撞击速度、增大叶片前缘厚度,可降低鱼体与叶片前缘碰撞受力来降低鱼体的受力损伤;贯流泵中鱼体与叶片前缘碰撞产生的撞击力最大,撞击损伤最严重,是贯流泵装置中造成鱼类死亡的主要部件;泵站来流中鱼体尺度越小,叶片撞击概率越低,减小L/d,可以降低前缘撞击力,从而提高鱼类过泵存活率。
关键词
鱼友好型贯流泵
鱼类存活率
撞击力
数值模拟
CFD-DEM
Keywords
fish friendly tubular pump
fish survival rate
strike force
numerical simulation
CFD-DEM
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
便携式水产类远程运输供氧装置设计与实现
3
作者
高金辉
房家兴
机构
河南师范大学电子与电气工程学院
出处
《中国农机化学报》
北大核心
2020年第6期49-55,共7页
基金
教育部产学合作协同育人项目(201802026017)。
文摘
针对鲜活水产品经传统运输存在的不完善,为使鲜活水产品在运输中不因成本受数量限制且在长途运输中能低成本、高存活率、长时间运输,设计一种灵活便携可拆式供氧装置。该装置通过低功耗电路设计、箱体和供氧机及传感器分离可拆卸式防水设计、供氧与耗氧平衡时间计算,来实现低功耗、低成本、灵活便携和长途运输高存活率的功能和特点。该装置的箱体独立设计可跟据需求量的多少进行箱体大小更换或个数增减,每个氧气罐可搭载多个箱体,来实现运输数量不受限制且能同时运输不同种类的水产品。试验重1 kg的10条白斑狗鱼,在不同的温度下,在供氧装置内一周7 d的存活率均为100%,便携式水产类远程运输供氧装置能运用在市场,且在鲜活水产运输中能起重要作用。
关键词
供氧装置
低功耗
鱼类存活率
便携运输
可拆卸
Keywords
oxygen supply machine
low power consumption
fish survival rate
portable transportation
removable
分类号
TP23 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
灯泡贯流泵水力性能和鱼类通过性能的多目标优化研究
叶晓琰
吴跃虎
潘强
张德胜
孙龙月
施卫东
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于鱼形颗粒群追踪的贯流泵鱼类撞击损伤特性研究
张德胜
史科航
潘强
施卫东
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
便携式水产类远程运输供氧装置设计与实现
高金辉
房家兴
《中国农机化学报》
北大核心
2020
0
在线阅读
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职称材料
已选择
0
条
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参考文献
引证文献
统计分析
检索结果
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