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自吸喷灌泵自吸过程的非定常流动数值计算与验证
被引量：
5
1
作者
王川
施卫东
+2 位作者
李伟
张德胜
蒋小平
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第16期65-72,共8页
为了建立一种适合自吸喷灌泵在自吸过程中的气液两相流数值模拟方法,采用ANSYS CFX软件,进行仿真自吸喷灌泵自吸过程的数值计算,研究自吸过程中气液混合、气液分离及气液逸出现象,分析自吸过程中泵内部的速度、压力及含气率的变化规律,...
为了建立一种适合自吸喷灌泵在自吸过程中的气液两相流数值模拟方法,采用ANSYS CFX软件,进行仿真自吸喷灌泵自吸过程的数值计算,研究自吸过程中气液混合、气液分离及气液逸出现象,分析自吸过程中泵内部的速度、压力及含气率的变化规律,了解自吸过程的气液两相流特点。自吸泵的整个自吸过程分为3个阶段:自吸初期由叶轮旋转作用排水产生的吸气阶段(t≤0.5 s)、自吸中期由气水混合及气水分离作用产生排气功能的吸气阶段(0.5 s<t≤4 s)、自吸末期由进口段的水进入泵体内部产生排气功能的吸气阶段(t>4 s)。自吸成功的关键就是叶轮的旋转迫使叶轮进口处少量的水混合着一部分气体沿着叶轮叶片压力面流动至叶轮出口处并进入正反导叶,然后沿着反导叶叶片压力面流出,表明在自吸过程中气水混合物总是沿着较高的压力面流动。通过采用摄影技术得到多级自吸喷灌泵在自吸初期及中期时泵出口段水柱高度的变化规律,发现试验结果与数值计算结果非常相近,不仅两者的变化规律基本相同,而且其结果相差不超过6%。
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关键词
数值计算
泵
灌水
自吸
非定常
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职称材料
高扬程双吸泵交错叶片的压力脉动及流固耦合数值模拟
被引量：
7
2
作者
王希坤
张曼
张德胜
《排灌机械工程学报》
CSCD
北大核心
2023年第6期549-555,共7页
为探究高扬程双吸离心泵交错叶片的压力脉动规律和流固耦合作用,基于DFES4-350型中开式双吸泵,分别对其原始叶轮和两侧叶片呈0°,30°交错分布叶轮进行研究.通过试验测试得到泵的外特性数据;利用ANSYS CFX对3种叶轮的流场进行...
为探究高扬程双吸离心泵交错叶片的压力脉动规律和流固耦合作用,基于DFES4-350型中开式双吸泵,分别对其原始叶轮和两侧叶片呈0°,30°交错分布叶轮进行研究.通过试验测试得到泵的外特性数据;利用ANSYS CFX对3种叶轮的流场进行定常计算,预测双吸泵的性能;通过非定常计算分析蜗壳流道内静压分布;采用ANSYS Workbench进行流固耦合计算,分析不同叶片布置结构对叶轮的变形与应力影响.结果表明:数值模拟结果和试验结果之间的误差在可接受范围内,验证了数值模拟的准确性;在各个工况下,采用原始叶轮和0°交错叶片叶轮蜗壳内压力脉动较大,采用30°交错叶片叶轮蜗壳内压力脉动大幅度降低,同时脉动主频向2倍叶频转移;当叶片交错0°时,叶轮加装了中间盖板,降低了叶轮的集中应力值,同时变形量较原始叶轮也有所减小;当叶片交错30°时,应力进一步降低,但由于两侧叶片不对称,使得叶轮变形较原始叶轮略有增大.
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关键词
双吸泵
压力脉动
流固耦合
交错叶片
数值模拟
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职称材料
气固喷射器的干粉喷洒试验及喉嘴距尺寸
被引量：
2
3
作者
向清江
杜春伟
+1 位作者
张贡赫
王希坤
《排灌机械工程学报》
CSCD
北大核心
2023年第5期493-498,共6页
为了研究气固喷射器应用于干粉灭火系统时的特点,在搭建的小模型干粉喷洒试验台上开展了气固喷射器的干粉喷洒试验,以及采用离散相DPM模型开展了干粉颗粒轨迹追踪,主要分析了喷射器3种喉嘴距长度下对喷洒性能的影响.结果表明:在所试验...
为了研究气固喷射器应用于干粉灭火系统时的特点,在搭建的小模型干粉喷洒试验台上开展了气固喷射器的干粉喷洒试验,以及采用离散相DPM模型开展了干粉颗粒轨迹追踪,主要分析了喷射器3种喉嘴距长度下对喷洒性能的影响.结果表明:在所试验的干粉平均粒径(d 50)为24.3μm和供给量为2 kg/min情况下,干粉的地面分布均匀性主要受供给气体工作压力的影响,工作压力越高,干粉分布越集中;喉嘴距的改变对地面中轴线上降尘量分布曲线影响明显,合适的喉嘴距下具有最高的分布曲线;数值模拟结果表明喷射器的吸入室内存在回流区域.喉嘴距的改变影响了干粉颗粒在吸入室内的停留时间.由追踪的粒径判断,喉嘴距较小时粉尘颗粒容易沉积在喷嘴下端.研究结果可为气固喷射器应用于灭火提供参考.
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关键词
气固喷射器
干粉
DPM模型
干粉分布均匀性
喉嘴距
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职称材料
题名
自吸喷灌泵自吸过程的非定常流动数值计算与验证
被引量：
5
1
作者
王川
施卫东
李伟
张德胜
蒋小平
机构
江苏
大学
国家水泵及系统
工
程技术
研究
中心
南洋理工大学海事研究中心
出处
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第16期65-72,共8页
基金
江苏高校优势学科建设工程项目(PAPD)
国家自然科学基金(51279069)
+1 种基金
现代农业装备与技术教育部重点实验室开放基金项目(NZ201305)
镇江市农业支撑项目(NY2013031)资助
文摘
为了建立一种适合自吸喷灌泵在自吸过程中的气液两相流数值模拟方法,采用ANSYS CFX软件,进行仿真自吸喷灌泵自吸过程的数值计算,研究自吸过程中气液混合、气液分离及气液逸出现象,分析自吸过程中泵内部的速度、压力及含气率的变化规律,了解自吸过程的气液两相流特点。自吸泵的整个自吸过程分为3个阶段:自吸初期由叶轮旋转作用排水产生的吸气阶段(t≤0.5 s)、自吸中期由气水混合及气水分离作用产生排气功能的吸气阶段(0.5 s<t≤4 s)、自吸末期由进口段的水进入泵体内部产生排气功能的吸气阶段(t>4 s)。自吸成功的关键就是叶轮的旋转迫使叶轮进口处少量的水混合着一部分气体沿着叶轮叶片压力面流动至叶轮出口处并进入正反导叶,然后沿着反导叶叶片压力面流出,表明在自吸过程中气水混合物总是沿着较高的压力面流动。通过采用摄影技术得到多级自吸喷灌泵在自吸初期及中期时泵出口段水柱高度的变化规律,发现试验结果与数值计算结果非常相近,不仅两者的变化规律基本相同,而且其结果相差不超过6%。
关键词
数值计算
泵
灌水
自吸
非定常
Keywords
numerical calculation
pumps
irrigation
self-priming
unsteady
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
高扬程双吸泵交错叶片的压力脉动及流固耦合数值模拟
被引量：
7
2
作者
王希坤
张曼
张德胜
机构
江苏
大学
国家水泵及系统
工
程技术
研究
中心
南洋理工大学海事研究中心
出处
《排灌机械工程学报》
CSCD
北大核心
2023年第6期549-555,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(52079057)。
文摘
为探究高扬程双吸离心泵交错叶片的压力脉动规律和流固耦合作用,基于DFES4-350型中开式双吸泵,分别对其原始叶轮和两侧叶片呈0°,30°交错分布叶轮进行研究.通过试验测试得到泵的外特性数据;利用ANSYS CFX对3种叶轮的流场进行定常计算,预测双吸泵的性能;通过非定常计算分析蜗壳流道内静压分布;采用ANSYS Workbench进行流固耦合计算,分析不同叶片布置结构对叶轮的变形与应力影响.结果表明:数值模拟结果和试验结果之间的误差在可接受范围内,验证了数值模拟的准确性;在各个工况下,采用原始叶轮和0°交错叶片叶轮蜗壳内压力脉动较大,采用30°交错叶片叶轮蜗壳内压力脉动大幅度降低,同时脉动主频向2倍叶频转移;当叶片交错0°时,叶轮加装了中间盖板,降低了叶轮的集中应力值,同时变形量较原始叶轮也有所减小;当叶片交错30°时,应力进一步降低,但由于两侧叶片不对称,使得叶轮变形较原始叶轮略有增大.
关键词
双吸泵
压力脉动
流固耦合
交错叶片
数值模拟
Keywords
double-suction pump
pressure fluctuation
fluid-structure interaction
staggered blades
numerical simulation
分类号
S277.9 [农业科学—农业水土工程]
TH311 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
气固喷射器的干粉喷洒试验及喉嘴距尺寸
被引量：
2
3
作者
向清江
杜春伟
张贡赫
王希坤
机构
江苏
大学
国家水泵及系统
工
程技术
研究
中心
南洋理工大学海事研究中心
出处
《排灌机械工程学报》
CSCD
北大核心
2023年第5期493-498,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(52079057)
应急管理部重点实验室开放课题项目(2019XFZB07,2019XFZB10)。
文摘
为了研究气固喷射器应用于干粉灭火系统时的特点,在搭建的小模型干粉喷洒试验台上开展了气固喷射器的干粉喷洒试验,以及采用离散相DPM模型开展了干粉颗粒轨迹追踪,主要分析了喷射器3种喉嘴距长度下对喷洒性能的影响.结果表明:在所试验的干粉平均粒径(d 50)为24.3μm和供给量为2 kg/min情况下,干粉的地面分布均匀性主要受供给气体工作压力的影响,工作压力越高,干粉分布越集中;喉嘴距的改变对地面中轴线上降尘量分布曲线影响明显,合适的喉嘴距下具有最高的分布曲线;数值模拟结果表明喷射器的吸入室内存在回流区域.喉嘴距的改变影响了干粉颗粒在吸入室内的停留时间.由追踪的粒径判断,喉嘴距较小时粉尘颗粒容易沉积在喷嘴下端.研究结果可为气固喷射器应用于灭火提供参考.
关键词
气固喷射器
干粉
DPM模型
干粉分布均匀性
喉嘴距
Keywords
gas-solid ejector
dry powder
DPM model
distribution uniformity of dry powder
nozzle-throat distance
分类号
TP603 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
S277.99 [农业科学—农业水土工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
自吸喷灌泵自吸过程的非定常流动数值计算与验证
王川
施卫东
李伟
张德胜
蒋小平
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
高扬程双吸泵交错叶片的压力脉动及流固耦合数值模拟
王希坤
张曼
张德胜
《排灌机械工程学报》
CSCD
北大核心
2023
7
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
气固喷射器的干粉喷洒试验及喉嘴距尺寸
向清江
杜春伟
张贡赫
王希坤
《排灌机械工程学报》
CSCD
北大核心
2023
2
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职称材料
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