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核主泵故障诊断研究现状与展望
被引量：
1
1
作者
周涛
朱勇
+1 位作者
汤胜楠
吴卿轶
《排灌机械工程学报》
CSCD
北大核心
2024年第11期1081-1090,共10页
实施“双碳”战略是一场影响广泛而深刻的经济社会系统性变革,如期实现“碳达峰、碳中和”目标离不开电力行业重大技术突破和科技创新支撑.核电凭借高能效、清洁无碳、电量稳定等优势,具有明显的经济效益,应用前景广阔.核安全是核电发...
实施“双碳”战略是一场影响广泛而深刻的经济社会系统性变革,如期实现“碳达峰、碳中和”目标离不开电力行业重大技术突破和科技创新支撑.核电凭借高能效、清洁无碳、电量稳定等优势,具有明显的经济效益,应用前景广阔.核安全是核电发展的生命线,核主泵作为核岛一回路系统中的“心脏”,其能否在长服役寿命周期内安全、稳定、可靠运行将直接影响整个核电机组的安全性,因此开展核主泵智能故障诊断与健康管理至关重要.首先,论述了故障诊断对核主泵安全稳定、可靠运行的意义;其次,介绍了核主泵的结构组成与工作原理;再次,阐述了核主泵常见故障类型及机理;从次,综述了近年来国内外学者在核主泵故障诊断与故障预警方面的研究成果;最后,对核主泵故障诊断未来研究方向进行了分析与展望.
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关键词
核主泵
故障诊断
故障预测
健康管理
智能运维
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职称材料
极限海浪环境下海洋平台立柱结构载荷及应力分析研究
被引量：
1
2
作者
曲森
任慧龙
+1 位作者
王希坤
史鸿博
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2024年第11期1700-1709,共10页
本文利用开源计算流体力学软件OpenFOAM,数值模拟极限海浪环境下卷破波浪和非破碎波浪对海洋平台立柱的影响,目的是对比分析立柱在上述两种波浪类型下的波浪载荷及结构应力的变化情况。基于雷诺平均Navier-Stokes方程结合k-ωSST湍流模...
本文利用开源计算流体力学软件OpenFOAM,数值模拟极限海浪环境下卷破波浪和非破碎波浪对海洋平台立柱的影响,目的是对比分析立柱在上述两种波浪类型下的波浪载荷及结构应力的变化情况。基于雷诺平均Navier-Stokes方程结合k-ωSST湍流模型对流体质点运动方程进行求解。通过数值结果发现,在相同设计波浪参数输入下,作用在海洋平台立柱上的卷破波浪载荷远远高于非破碎波浪载荷。立柱各个结构在非破碎波浪载荷作用下的最大应力值均小于材料的屈服极限。然而,在卷破波浪载荷作用下,部分结构受到的最大应力超过了材料的屈服极限,不满足结构安全要求。因此,在海洋结构物安全设计中需要考虑卷破波浪载荷对结构强度的影响,以确保结构具有足够的安全裕度。
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关键词
卷破波浪
雷诺平均Navier-Stokes方程
湍流模型
破碎波浪载荷
海洋平台
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职称材料
轴向间隙对罗茨式氢气循环泵性能的影响
3
作者
秦佳
李伟
+2 位作者
季磊磊
胡敬宁
李硕
《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
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...
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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职称材料
灯泡贯流泵局部熵产与能量损失特性研究
被引量：
9
4
作者
潘强
孙龙月
+2 位作者
丁威
张德胜
施卫东
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期131-140,共10页
为了研究大型灯泡贯流泵的能量损失特性,采用基于有限体积法的数值模拟,结合局部熵产率和网格尺度,通过熵产理论定位贯流泵内能量损失较高的局部区域,分析了不同工况下各部件内局部熵产、能量损失和不稳定流动之间的关联。结果表明:贯...
为了研究大型灯泡贯流泵的能量损失特性,采用基于有限体积法的数值模拟,结合局部熵产率和网格尺度,通过熵产理论定位贯流泵内能量损失较高的局部区域,分析了不同工况下各部件内局部熵产、能量损失和不稳定流动之间的关联。结果表明:贯流泵系统熵产与试验功率损失保持较高的一致性,相比于大流量工况,小流量液流正冲角更容易诱导能量损失;叶轮轮缘局部熵产最高,体积占比14%的轮缘子域耗散熵产占比超过40%,由叶顶区泄漏流和泄漏涡导致;导叶轮毂和轮缘侧耗散熵产较高,且呈现轮毂侧分散、区域大极值小,轮缘侧集中、区域小极值大的分布特性;灯泡体能量损失在小流量工况下集中在尾部渐缩段,在大流量工况下集中在灯泡尾部的尾迹区。该研究成果对大型泵站群水力性能优化设计及高效、稳定运行具有参考价值。
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关键词
贯流泵
数值模拟
局部熵产
网格尺度
能量损失
可视化
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职称材料
含砂天然气套筒式节流阀内部两相流动特性分析
5
作者
史鸿博
王少聪
+2 位作者
张行
赵新宇
叶际涵
《排灌机械工程学报》
北大核心
2025年第2期139-146,共8页
为了提高节流阀在高含硫工况下的节流性能,以某套筒式节流阀为研究对象,采用欧拉-欧拉双流体模型,结合颗粒动力学理论和标准k-ε湍流模型,对阀门内部气固两相流场进行三维数值模拟研究,对比分析不同阀门开度、节流孔结构和尺寸、入口颗...
为了提高节流阀在高含硫工况下的节流性能,以某套筒式节流阀为研究对象,采用欧拉-欧拉双流体模型,结合颗粒动力学理论和标准k-ε湍流模型,对阀门内部气固两相流场进行三维数值模拟研究,对比分析不同阀门开度、节流孔结构和尺寸、入口颗粒固含率下的速度场分布、湍流黏性场分布、流量特性与流阻特性等,并与试验结果进行对比.结果表明:阀门开度的增大可有效降低节流孔内部流速,缓解砂粒对节流孔内壁的冲蚀磨损,进而有利于阀门内部流体的流通;正三角形节流孔处存在明显的流速和压力梯度突变,且位于节流孔出口下游的对冲射流核心区域长度较长,导致严重冲蚀区域呈现出靠近节流阀出口侧的特征;砂粒冲击频次随着入口颗粒固含率的增加而增强,且节流孔入口区域存在的涡旋流动强度略有减弱,从而对节流阀整体的流通性能和冲蚀磨损程度产生影响.
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关键词
套筒式节流阀
含砂天然气
计算流体动力学
气固两相流
流场参数
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职称材料
基于高维混合模型的离心泵叶轮子午面优化设计
被引量：
1
6
作者
张金凤
俞鑫厚
+2 位作者
高淑瑜
曹璞钰
张文佳
《排灌机械工程学报》
CSCD
北大核心
2024年第4期325-332,共8页
为提高离心泵在设计工况下的运行效率和扬程,提出一种基于高维混合模型的离心泵叶轮优化设计方法.选取一台比转数为157的单级离心泵作为研究对象,通过CFturbo软件对优化变量进行参数化,然后结合数值模拟获得高维混合模型的训练集.在此...
为提高离心泵在设计工况下的运行效率和扬程,提出一种基于高维混合模型的离心泵叶轮优化设计方法.选取一台比转数为157的单级离心泵作为研究对象,通过CFturbo软件对优化变量进行参数化,然后结合数值模拟获得高维混合模型的训练集.在此基础上采用获取的训练集通过MATLAB机器学习得出效率、扬程与优化参数之间关于支持向量回归的高维模型,并采用遗传算法寻优.在设计工况下,所拟合的高维混合模型预测的效率和扬程值比原模型分别高1.5%和3.2 m,数值模拟验证优化方案的效率和扬程分别比原模型高0.9%和2.1 m.算例研究表明,将高维混合模型应用于离心泵叶轮的优化设计中可以实现快速寻优并提高离心泵水力性能.
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关键词
离心泵
遗传算法
优化设计
支持向量机
混合模型
数值模拟
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职称材料
空间导叶式多级离心泵级间能量损失机理
7
作者
张金凤
张文佳
+2 位作者
王国军
李贵东
俞鑫厚
《排灌机械工程学报》
CSCD
北大核心
2024年第10期989-996,共8页
为探究空间导叶式多级离心泵级间能量损失的原因,以1个单级和1个3级潜水泵为研究对象,通过试验和数值模拟相结合的方法,分析其级间能量损失的机理.对单级和3级潜水泵分别进行全流场外特性试验.基于ANSYS软件对3级潜水泵不同流量点进行...
为探究空间导叶式多级离心泵级间能量损失的原因,以1个单级和1个3级潜水泵为研究对象,通过试验和数值模拟相结合的方法,分析其级间能量损失的机理.对单级和3级潜水泵分别进行全流场外特性试验.基于ANSYS软件对3级潜水泵不同流量点进行数值模拟和内流场分析,着重对各级叶轮进口流态、内部旋涡结构和叶片载荷分析比较.结果表明:小流量工况下,3级潜水泵各级扬程接近且与单级扬程相差不大;额定流量工况和大流量工况下,3级潜水泵第1级扬程与单级扬程仍相差不大,但后2级扬程相比于第1级降低了6%~10%.随着流量的增大,首级叶轮来流稳定性不受影响,其后各级叶轮进流流态变差.后2级叶轮进口液体介质冲角变化使其对叶片进口边的冲击增大.后2级叶轮进口处的涡在流量较大时发展为流向涡,从而引起叶片载荷突变,削弱了叶轮做功能力,导致后2级能量损失.研究结果可为多级离心泵的设计提供理论依据.
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关键词
3级潜水泵
级间能量损失
叶轮进口
涡结构
叶片载荷
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职称材料
高速多级深井泵固液两相流及磨损特性
被引量：
5
8
作者
曹卫东
张洋杰
+2 位作者
茅佳雨
程一飞
张留
《排灌机械工程学报》
CSCD
北大核心
2023年第5期433-439,共7页
为研究高速多级深井泵内部固液两相流动以及过流部件的磨损特性,采用DPM离散相模型对深井泵内部流动进行数值模拟,并采用磨损模型对叶轮和空间导叶进行磨损数值计算,分析在不同流量下固相颗粒在深井泵内部的流动规律以及叶轮和空间导叶...
为研究高速多级深井泵内部固液两相流动以及过流部件的磨损特性,采用DPM离散相模型对深井泵内部流动进行数值模拟,并采用磨损模型对叶轮和空间导叶进行磨损数值计算,分析在不同流量下固相颗粒在深井泵内部的流动规律以及叶轮和空间导叶的磨损情况.研究结果表明:在小流量工况下,颗粒在叶轮叶片进口处轨迹较为紊乱,颗粒速度随着流量的增大而增大;颗粒主要分布于叶轮叶片的头部和工作面上,随着流量的增大,颗粒分布面积逐渐扩大;在空间导叶上,颗粒主要呈带状分布于叶片工作面靠近外缘处,且在大流量工况下,叶片上颗粒堆积现象较为严重;叶轮叶片的磨损区域随着流量的增大而扩大,磨损程度以叶片头部最为严重;空间导叶的磨损率和磨损区域随着流量的增大而增大,在大流量工况下叶片工作面靠近外缘处最为严重;第一级叶轮和空间导叶的最大磨损率最大,随着级数的增加,叶轮和空间导叶的最大磨损率逐渐减小;在第一级叶轮中小流量工况下的叶轮最大磨损率最大,额定流量工况下叶轮的最大磨损率最小;在第一级空间导叶中流量为6 m^(3)/h时最大磨损率分别为2 m^(3)/h和4 m^(3)/h的33.5倍和8.5倍;第一级空间导叶的最大磨损率受流量的影响较大.
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关键词
深井泵
固液两相流
磨损特性
DPM模型
数值模拟
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职称材料
柔性纤维粒子在离心泵叶轮流道内的流动特性
被引量：
1
9
作者
张启华
谢之昂
+1 位作者
钟成成
康顺
《排灌机械工程学报》
CSCD
北大核心
2023年第8期764-770,共7页
为了探究柔性纤维粒子对离心泵外特性及其流动特性的影响,采用一台透明有机玻璃制成的模型泵进行外特性试验和PIV试验,分别观察了不同质量分数的纤维粒子对泵性能的影响.结果表明,与输送清水介质相比,离心泵在输送一定质量分数的纤维悬...
为了探究柔性纤维粒子对离心泵外特性及其流动特性的影响,采用一台透明有机玻璃制成的模型泵进行外特性试验和PIV试验,分别观察了不同质量分数的纤维粒子对泵性能的影响.结果表明,与输送清水介质相比,离心泵在输送一定质量分数的纤维悬浮液时,其扬程没有明显变化,而效率会有一定的提升.其中,在输送质量分数为0.3%的纤维悬浮液时,效率提高了3.37%.在一定质量分数下,随着流量的增大,流道内的流速稳定增长,流速无较大波动.针对纤维悬浮液,高质量分数下叶片对于流场具有更高的可控性,流道内流动更为稳定.该研究验证了纤维减阻现象的产生,并对减阻效果进行了量化,为采用更大质量分数纤维的测试提供了参考.
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关键词
柔性纤维
固液两相流
离心泵
粒子图像测速
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职称材料
题名
核主泵故障诊断研究现状与展望
被引量：
1
1
作者
周涛
朱勇
汤胜楠
吴卿轶
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
先进制造与现代装备技术工程
研究院
江苏大学流体机械温岭研究院
出处
《排灌机械工程学报》
CSCD
北大核心
2024年第11期1081-1090,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(52205057)
江苏省高等学校自然科学研究项目(22KJB460002)
台州市科技计划项目(22gyb42)。
文摘
实施“双碳”战略是一场影响广泛而深刻的经济社会系统性变革,如期实现“碳达峰、碳中和”目标离不开电力行业重大技术突破和科技创新支撑.核电凭借高能效、清洁无碳、电量稳定等优势,具有明显的经济效益,应用前景广阔.核安全是核电发展的生命线,核主泵作为核岛一回路系统中的“心脏”,其能否在长服役寿命周期内安全、稳定、可靠运行将直接影响整个核电机组的安全性,因此开展核主泵智能故障诊断与健康管理至关重要.首先,论述了故障诊断对核主泵安全稳定、可靠运行的意义;其次,介绍了核主泵的结构组成与工作原理;再次,阐述了核主泵常见故障类型及机理;从次,综述了近年来国内外学者在核主泵故障诊断与故障预警方面的研究成果;最后,对核主泵故障诊断未来研究方向进行了分析与展望.
关键词
核主泵
故障诊断
故障预测
健康管理
智能运维
Keywords
nuclear main pump
fault diagnosis
failure prediction
health management
intelligent operation and maintenance
分类号
S277.9 [农业科学—农业水土工程]
TM623.7 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
极限海浪环境下海洋平台立柱结构载荷及应力分析研究
被引量：
1
2
作者
曲森
任慧龙
王希坤
史鸿博
机构
江苏
大学
流体
机械
工程技术
研究
中心
江苏大学流体机械温岭研究院
哈尔滨工程
大学
船舶工程学院
出处
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2024年第11期1700-1709,共10页
基金
国家自然科学基金青年项目(52106043)。
文摘
本文利用开源计算流体力学软件OpenFOAM,数值模拟极限海浪环境下卷破波浪和非破碎波浪对海洋平台立柱的影响,目的是对比分析立柱在上述两种波浪类型下的波浪载荷及结构应力的变化情况。基于雷诺平均Navier-Stokes方程结合k-ωSST湍流模型对流体质点运动方程进行求解。通过数值结果发现,在相同设计波浪参数输入下,作用在海洋平台立柱上的卷破波浪载荷远远高于非破碎波浪载荷。立柱各个结构在非破碎波浪载荷作用下的最大应力值均小于材料的屈服极限。然而,在卷破波浪载荷作用下,部分结构受到的最大应力超过了材料的屈服极限,不满足结构安全要求。因此,在海洋结构物安全设计中需要考虑卷破波浪载荷对结构强度的影响,以确保结构具有足够的安全裕度。
关键词
卷破波浪
雷诺平均Navier-Stokes方程
湍流模型
破碎波浪载荷
海洋平台
Keywords
plunging breaker wave
Reynolds-averaged Navier-Stokes equation
turbulence model
breaking wave force
offshore platform
分类号
TV131.2 [水利工程—水力学及河流动力学]
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职称材料
题名
轴向间隙对罗茨式氢气循环泵性能的影响
3
作者
秦佳
李伟
季磊磊
胡敬宁
李硕
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
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
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)。
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。
关键词
罗茨式氢气循环泵
轴向间隙
内流特性
脉动特性
Keywords
roots-type hydrogen circulation pump
axial clearance
internal flow characteristics
pulsation characteristics
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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职称材料
题名
灯泡贯流泵局部熵产与能量损失特性研究
被引量：
9
4
作者
潘强
孙龙月
丁威
张德胜
施卫东
机构
江苏
大学
流体
机械
工程技术
研究
中心
江苏大学流体机械温岭研究院
新界泵业(浙江)有限公司
荏原
机械
(中国)有限公司
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1期131-140,共10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
为了研究大型灯泡贯流泵的能量损失特性,采用基于有限体积法的数值模拟,结合局部熵产率和网格尺度,通过熵产理论定位贯流泵内能量损失较高的局部区域,分析了不同工况下各部件内局部熵产、能量损失和不稳定流动之间的关联。结果表明:贯流泵系统熵产与试验功率损失保持较高的一致性,相比于大流量工况,小流量液流正冲角更容易诱导能量损失;叶轮轮缘局部熵产最高,体积占比14%的轮缘子域耗散熵产占比超过40%,由叶顶区泄漏流和泄漏涡导致;导叶轮毂和轮缘侧耗散熵产较高,且呈现轮毂侧分散、区域大极值小,轮缘侧集中、区域小极值大的分布特性;灯泡体能量损失在小流量工况下集中在尾部渐缩段,在大流量工况下集中在灯泡尾部的尾迹区。该研究成果对大型泵站群水力性能优化设计及高效、稳定运行具有参考价值。
关键词
贯流泵
数值模拟
局部熵产
网格尺度
能量损失
可视化
Keywords
bulb tubular pump
numerical simulation
local entropy generation
mesh size
energy loss
visualization
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
含砂天然气套筒式节流阀内部两相流动特性分析
5
作者
史鸿博
王少聪
张行
赵新宇
叶际涵
机构
江苏
大学
国家水泵及系统工程技术
研究
中心
江苏大学流体机械温岭研究院
慎江阀门有限公司
出处
《排灌机械工程学报》
北大核心
2025年第2期139-146,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(52106043)
中国博士后科学基金资助项目(2022M711376)
江苏大学高级人才启动基金资助项目(20JDG058)。
文摘
为了提高节流阀在高含硫工况下的节流性能,以某套筒式节流阀为研究对象,采用欧拉-欧拉双流体模型,结合颗粒动力学理论和标准k-ε湍流模型,对阀门内部气固两相流场进行三维数值模拟研究,对比分析不同阀门开度、节流孔结构和尺寸、入口颗粒固含率下的速度场分布、湍流黏性场分布、流量特性与流阻特性等,并与试验结果进行对比.结果表明:阀门开度的增大可有效降低节流孔内部流速,缓解砂粒对节流孔内壁的冲蚀磨损,进而有利于阀门内部流体的流通;正三角形节流孔处存在明显的流速和压力梯度突变,且位于节流孔出口下游的对冲射流核心区域长度较长,导致严重冲蚀区域呈现出靠近节流阀出口侧的特征;砂粒冲击频次随着入口颗粒固含率的增加而增强,且节流孔入口区域存在的涡旋流动强度略有减弱,从而对节流阀整体的流通性能和冲蚀磨损程度产生影响.
关键词
套筒式节流阀
含砂天然气
计算流体动力学
气固两相流
流场参数
Keywords
sleeve throttle valve
sand-laden flow
computational fluid dynamics
gas-solid two-phase flow
flow characteristics
分类号
S275.6 [农业科学—农业水土工程]
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职称材料
题名
基于高维混合模型的离心泵叶轮子午面优化设计
被引量：
1
6
作者
张金凤
俞鑫厚
高淑瑜
曹璞钰
张文佳
机构
江苏
大学
国家水泵及系统工程技术
研究
中心
江苏大学流体机械温岭研究院
浙江省水泵产品质量检验中心
出处
《排灌机械工程学报》
CSCD
北大核心
2024年第4期325-332,共8页
基金
江苏省重点研发计划项目(BE2019009)。
文摘
为提高离心泵在设计工况下的运行效率和扬程,提出一种基于高维混合模型的离心泵叶轮优化设计方法.选取一台比转数为157的单级离心泵作为研究对象,通过CFturbo软件对优化变量进行参数化,然后结合数值模拟获得高维混合模型的训练集.在此基础上采用获取的训练集通过MATLAB机器学习得出效率、扬程与优化参数之间关于支持向量回归的高维模型,并采用遗传算法寻优.在设计工况下,所拟合的高维混合模型预测的效率和扬程值比原模型分别高1.5%和3.2 m,数值模拟验证优化方案的效率和扬程分别比原模型高0.9%和2.1 m.算例研究表明,将高维混合模型应用于离心泵叶轮的优化设计中可以实现快速寻优并提高离心泵水力性能.
关键词
离心泵
遗传算法
优化设计
支持向量机
混合模型
数值模拟
Keywords
centrifugal pump
genetic algorithm
optimal design
support vector machine
hybrid model
numerical simulation
分类号
S277.9 [农业科学—农业水土工程]
在线阅读
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职称材料
题名
空间导叶式多级离心泵级间能量损失机理
7
作者
张金凤
张文佳
王国军
李贵东
俞鑫厚
机构
江苏
大学
国家水泵及系统工程技术
研究
中心
江苏大学流体机械温岭研究院
温岭
市产品质量检验所
出处
《排灌机械工程学报》
CSCD
北大核心
2024年第10期989-996,共8页
基金
中国博士后科学基金资助项目(2021TQ0130)
江苏大学流体机械温岭研究院自立预研项目(01012)
江苏大学高级人才科研启动金项目。
文摘
为探究空间导叶式多级离心泵级间能量损失的原因,以1个单级和1个3级潜水泵为研究对象,通过试验和数值模拟相结合的方法,分析其级间能量损失的机理.对单级和3级潜水泵分别进行全流场外特性试验.基于ANSYS软件对3级潜水泵不同流量点进行数值模拟和内流场分析,着重对各级叶轮进口流态、内部旋涡结构和叶片载荷分析比较.结果表明:小流量工况下,3级潜水泵各级扬程接近且与单级扬程相差不大;额定流量工况和大流量工况下,3级潜水泵第1级扬程与单级扬程仍相差不大,但后2级扬程相比于第1级降低了6%~10%.随着流量的增大,首级叶轮来流稳定性不受影响,其后各级叶轮进流流态变差.后2级叶轮进口液体介质冲角变化使其对叶片进口边的冲击增大.后2级叶轮进口处的涡在流量较大时发展为流向涡,从而引起叶片载荷突变,削弱了叶轮做功能力,导致后2级能量损失.研究结果可为多级离心泵的设计提供理论依据.
关键词
3级潜水泵
级间能量损失
叶轮进口
涡结构
叶片载荷
Keywords
three-stage submersible pump
inter-stage energy loss
impeller inlet
vortex structure
blade load
分类号
S277.9 [农业科学—农业水土工程]
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职称材料
题名
高速多级深井泵固液两相流及磨损特性
被引量：
5
8
作者
曹卫东
张洋杰
茅佳雨
程一飞
张留
机构
江苏
大学
国家水泵及系统工程技术
研究
中心
江苏大学流体机械温岭研究院
济宁安泰矿山设备制造有限公司
出处
《排灌机械工程学报》
CSCD
北大核心
2023年第5期433-439,共7页
基金
国家重点研发计划项目(2020YFC1512405)
江苏省重点研发计划项目(BE2020330)。
文摘
为研究高速多级深井泵内部固液两相流动以及过流部件的磨损特性,采用DPM离散相模型对深井泵内部流动进行数值模拟,并采用磨损模型对叶轮和空间导叶进行磨损数值计算,分析在不同流量下固相颗粒在深井泵内部的流动规律以及叶轮和空间导叶的磨损情况.研究结果表明:在小流量工况下,颗粒在叶轮叶片进口处轨迹较为紊乱,颗粒速度随着流量的增大而增大;颗粒主要分布于叶轮叶片的头部和工作面上,随着流量的增大,颗粒分布面积逐渐扩大;在空间导叶上,颗粒主要呈带状分布于叶片工作面靠近外缘处,且在大流量工况下,叶片上颗粒堆积现象较为严重;叶轮叶片的磨损区域随着流量的增大而扩大,磨损程度以叶片头部最为严重;空间导叶的磨损率和磨损区域随着流量的增大而增大,在大流量工况下叶片工作面靠近外缘处最为严重;第一级叶轮和空间导叶的最大磨损率最大,随着级数的增加,叶轮和空间导叶的最大磨损率逐渐减小;在第一级叶轮中小流量工况下的叶轮最大磨损率最大,额定流量工况下叶轮的最大磨损率最小;在第一级空间导叶中流量为6 m^(3)/h时最大磨损率分别为2 m^(3)/h和4 m^(3)/h的33.5倍和8.5倍;第一级空间导叶的最大磨损率受流量的影响较大.
关键词
深井泵
固液两相流
磨损特性
DPM模型
数值模拟
Keywords
deep-well pump
solid-liquid two-phase flow
wear characteristics
DPM model
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
柔性纤维粒子在离心泵叶轮流道内的流动特性
被引量：
1
9
作者
张启华
谢之昂
钟成成
康顺
机构
江苏
大学
国家水泵及系统工程技术
研究
中心
江苏大学流体机械温岭研究院
出处
《排灌机械工程学报》
CSCD
北大核心
2023年第8期764-770,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51309118)
江苏省“六大人才高峰”项目(2015-ZBZZ-016)
江苏大学高级人才启动基金资助项目(11JDG085)。
文摘
为了探究柔性纤维粒子对离心泵外特性及其流动特性的影响,采用一台透明有机玻璃制成的模型泵进行外特性试验和PIV试验,分别观察了不同质量分数的纤维粒子对泵性能的影响.结果表明,与输送清水介质相比,离心泵在输送一定质量分数的纤维悬浮液时,其扬程没有明显变化,而效率会有一定的提升.其中,在输送质量分数为0.3%的纤维悬浮液时,效率提高了3.37%.在一定质量分数下,随着流量的增大,流道内的流速稳定增长,流速无较大波动.针对纤维悬浮液,高质量分数下叶片对于流场具有更高的可控性,流道内流动更为稳定.该研究验证了纤维减阻现象的产生,并对减阻效果进行了量化,为采用更大质量分数纤维的测试提供了参考.
关键词
柔性纤维
固液两相流
离心泵
粒子图像测速
Keywords
flexible fiber
solid-liquid twophase flow
centrifugal pump
particle image velocimetry
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
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
核主泵故障诊断研究现状与展望
周涛
朱勇
汤胜楠
吴卿轶
《排灌机械工程学报》
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
2
极限海浪环境下海洋平台立柱结构载荷及应力分析研究
曲森
任慧龙
王希坤
史鸿博
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
3
轴向间隙对罗茨式氢气循环泵性能的影响
秦佳
李伟
季磊磊
胡敬宁
李硕
《中南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025
0
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职称材料
4
灯泡贯流泵局部熵产与能量损失特性研究
潘强
孙龙月
丁威
张德胜
施卫东
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
9
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职称材料
5
含砂天然气套筒式节流阀内部两相流动特性分析
史鸿博
王少聪
张行
赵新宇
叶际涵
《排灌机械工程学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
6
基于高维混合模型的离心泵叶轮子午面优化设计
张金凤
俞鑫厚
高淑瑜
曹璞钰
张文佳
《排灌机械工程学报》
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
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职称材料
7
空间导叶式多级离心泵级间能量损失机理
张金凤
张文佳
王国军
李贵东
俞鑫厚
《排灌机械工程学报》
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
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职称材料
8
高速多级深井泵固液两相流及磨损特性
曹卫东
张洋杰
茅佳雨
程一飞
张留
《排灌机械工程学报》
CSCD
北大核心
2023
5
在线阅读
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职称材料
9
柔性纤维粒子在离心泵叶轮流道内的流动特性
张启华
谢之昂
钟成成
康顺
《排灌机械工程学报》
CSCD
北大核心
2023
1
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职称材料
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