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基于VOF模型的高温熔盐泵上端密封泄漏分析
被引量:
3
1
作者
金永鑫
张德胜
+3 位作者
王子超
张乃舒
施卫东
王道红
《排灌机械工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第12期1209-1214,1220,共7页
为研究熔盐泵上端间隙密封的运行性能,基于SST k-ω湍流模型和VOF模型对熔盐泵上端密封结构性能进行计算,对不同扬程和不同介质条件下的泄漏量、扬程损失以及溢液腔内气液交界面形态进行分析.讨论扬程和介质条件对上端密封性能的影响,...
为研究熔盐泵上端间隙密封的运行性能,基于SST k-ω湍流模型和VOF模型对熔盐泵上端密封结构性能进行计算,对不同扬程和不同介质条件下的泄漏量、扬程损失以及溢液腔内气液交界面形态进行分析.讨论扬程和介质条件对上端密封性能的影响,总结了关键变量和上端密封性能之间的相关关系.结果显示:泵扬程的增大会使泄漏量增加,如果扬程过大,黏性会对泄漏量产生显著影响;在相同扬程条件下,4种介质在间隙密封进出口的扬程损失差异均很小;间隙扬程损失随着泵扬程的增大而增加,3种泵扬程条件下间隙扬程损失都稍小于泵扬程;在溢液腔中,轴壁面高速旋转会使液体形成不规则的气液交界面和空腔;泵扬程的增大会抬高气液交界面的最高位置,使排液口内充液更多;在清水介质条件下,对该上端密封在不同扬程和流量的泵系统中进行测试,在最高压力工况下熔盐泵仍保持稳定运行,未出现严重泄漏.
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关键词
熔盐泵
上端密封
VOF模型
高温熔盐
泄漏特性
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职称材料
熔盐物性对熔盐泵内部流动及圆盘损失特性影响
被引量:
3
2
作者
金永鑫
张德胜
+2 位作者
石磊
施卫东
王道红
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第11期176-184,共9页
以太阳能热发电高温熔盐泵为研究对象,对不同介质条件下熔盐泵内部流动特性和圆盘损失进行分析。对比清水试验和数值计算结果,验证数值计算的可行性,通过对清水、300℃熔盐、565℃熔盐条件下熔盐泵流场进行计算,获得首级泵段内清水和不...
以太阳能热发电高温熔盐泵为研究对象,对不同介质条件下熔盐泵内部流动特性和圆盘损失进行分析。对比清水试验和数值计算结果,验证数值计算的可行性,通过对清水、300℃熔盐、565℃熔盐条件下熔盐泵流场进行计算,获得首级泵段内清水和不同温度下熔盐在熔盐泵内的速度、压力分布,分析了介质物性对泄漏量、圆盘损失以及盖板剪切应力分布产生的影响。结果显示:介质物性对扬程和流场速度分布影响有限,介质密度增加会使流场压力增加;介质粘性越大叶轮口环处剪切应力越大,同时总泄漏量会得到降低;介质密度和粘性增加会使圆盘损失能量消耗增加,粘性增加会导致圆盘损失绝对能量和占损失能量比增加;粘性对盖板上的剪切应力影响较大,同时对应半径处前盖板处的剪切应力高于后盖板上的剪切应力。通过以上研究更加深入地了解高温熔盐在熔盐泵内的流动特性,为提升泵性能和优化泵结构提供参考。
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关键词
熔盐泵
太阳能热发电
介质物性
流动特性
圆盘能量损失
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职称材料
熔盐泵泵腔内流动及能量损失分析
被引量:
2
3
作者
金永鑫
张德胜
+3 位作者
石磊
沈熙
施卫东
王道红
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期326-334,共9页
为探究大间隙叶轮泵腔内的流动和能量损失情况,以太阳能热发电用熔盐泵为研究对象,对其首级泵腔内的流场进行分析。基于雷诺时均方程和k-ε湍流模型对模型泵的全流场进行计算,结合实验结果和计算结果对流场进行分析。分析结果显示:叶轮...
为探究大间隙叶轮泵腔内的流动和能量损失情况,以太阳能热发电用熔盐泵为研究对象,对其首级泵腔内的流场进行分析。基于雷诺时均方程和k-ε湍流模型对模型泵的全流场进行计算,结合实验结果和计算结果对流场进行分析。分析结果显示:叶轮前盖板泵腔内核心旋转区的旋转速度高于前盖板最大半径处的旋转速度一半,且不同流量下变化不大;前后盖板泵腔内径向速度轴向分布在不同流量下变化不大,半径越大边界层分离点径向速度越大,前盖板泵体壁面的边界层分离点径向速度随半径的增大先减小后增大,后盖板泵体壁面边界层分离点径向速度随半径的增大而减小;前后盖板的损失随流量的增加占总耗能和损失能量的比重降低,前盖板损失能量绝对值在不同工况下几乎不变,后盖板内的损失随流量的增加而减小;前盖板泵腔内轴面流动循环呈逆时针循环,后盖板泵腔内轴面流动呈顺时针循环。
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关键词
太阳能热发电
熔盐泵
流场结构
叶轮泵腔
能量损失
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职称材料
增材制造用高温合金粉末制备技术及研究进展
被引量:
14
4
作者
侯维强
孟杰
+7 位作者
梁静静
邱克强
任英磊
李金国
王道红
张鹏
张宏伟
汤广全
《粉末冶金技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期131-138,144,共9页
球形粉末是增材制造、粉末冶金、注射成型等制备工艺的重要原料,其成分、粒度、球形度、空心粉率等是影响最终构件性能的关键因素。本文详细介绍了真空感应熔炼气雾化法、电极感应熔炼气雾化法以及等离子旋转电极雾化法等三种可用于增...
球形粉末是增材制造、粉末冶金、注射成型等制备工艺的重要原料,其成分、粒度、球形度、空心粉率等是影响最终构件性能的关键因素。本文详细介绍了真空感应熔炼气雾化法、电极感应熔炼气雾化法以及等离子旋转电极雾化法等三种可用于增材制造的工程化高温合金球形粉末的制备技术,分析了这三种制粉工艺的特点,阐述了这三种制粉工艺的研发进展,探讨了三种制粉工艺所制备的粉末缺陷形成原因及控制方法,并提出了增材制造用高温合金粉末制备技术的发展趋势。
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关键词
高温合金
球形粉末
增材制造
粉末缺陷
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职称材料
一种耐磨耐蚀双相合金的组织及性能
被引量:
1
5
作者
谢君
王道红
+2 位作者
刘金灿
张鹏
侯桂臣
《热加工工艺》
北大核心
2023年第4期47-50,共4页
设计并制备一种耐磨耐蚀双相合金,并对其物相组成、组织结构、硬度、耐磨及耐蚀性进行研究。对该合金的动电位极化曲线进行测试。结果表明,该合金主要由σ-Cr_(13)Ni_(5)Si_(2)相及γ相两相构成。其中,在枝晶干区域,细小的γ相弥散分布...
设计并制备一种耐磨耐蚀双相合金,并对其物相组成、组织结构、硬度、耐磨及耐蚀性进行研究。对该合金的动电位极化曲线进行测试。结果表明,该合金主要由σ-Cr_(13)Ni_(5)Si_(2)相及γ相两相构成。其中,在枝晶干区域,细小的γ相弥散分布于σ相中,形成花瓣状结构;在枝晶间区域,尺寸较大的γ相与光滑的σ相相间排列,两相的体积分数基本相同。该合金在室温下的平均洛氏硬度为60.9HRC,平均维氏硬度为513HV。往复摩擦测试期间,合金的平均摩擦系数约为0.305,其中,枝晶间区域的γ相首先发生磨损变形,并导致σ相碎裂是合金的主要磨损机制。该合金的腐蚀电位约为-0.296V、维钝电流密度为1.027×10^(-5) A·cm^(-2)。枝晶干内弥散分布的细小γ相周围的电位差随电位升高积累缓慢,是合金在测试期间出现二次钝化现象的主要原因。
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关键词
双相合金
组织结构
摩擦系数
耐蚀性
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职称材料
题名
基于VOF模型的高温熔盐泵上端密封泄漏分析
被引量:
3
1
作者
金永鑫
张德胜
王子超
张乃舒
施卫东
王道红
机构
江苏
大学国家水
泵
及系统工程技术研究中心
南通大学
机
械工程学院
江苏飞跃机泵集团有限公司
出处
《排灌机械工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第12期1209-1214,1220,共7页
基金
江苏省重点研发计划项目(竞争项目)(BE2015146)
江苏省科技成果转化专项资金资助项目(BA2016167)
+1 种基金
江苏省研究生科研与实践创新计划资助项目(KYCX17_1772)
江苏省高校优势学科建设工程资助项目。
文摘
为研究熔盐泵上端间隙密封的运行性能,基于SST k-ω湍流模型和VOF模型对熔盐泵上端密封结构性能进行计算,对不同扬程和不同介质条件下的泄漏量、扬程损失以及溢液腔内气液交界面形态进行分析.讨论扬程和介质条件对上端密封性能的影响,总结了关键变量和上端密封性能之间的相关关系.结果显示:泵扬程的增大会使泄漏量增加,如果扬程过大,黏性会对泄漏量产生显著影响;在相同扬程条件下,4种介质在间隙密封进出口的扬程损失差异均很小;间隙扬程损失随着泵扬程的增大而增加,3种泵扬程条件下间隙扬程损失都稍小于泵扬程;在溢液腔中,轴壁面高速旋转会使液体形成不规则的气液交界面和空腔;泵扬程的增大会抬高气液交界面的最高位置,使排液口内充液更多;在清水介质条件下,对该上端密封在不同扬程和流量的泵系统中进行测试,在最高压力工况下熔盐泵仍保持稳定运行,未出现严重泄漏.
关键词
熔盐泵
上端密封
VOF模型
高温熔盐
泄漏特性
Keywords
molten salt pump
upper-end seal
VOF model
molten salt
leakage characteristic
分类号
TH311 [机械工程—机械制造及自动化]
S277.9 [农业科学—农业水土工程]
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职称材料
题名
熔盐物性对熔盐泵内部流动及圆盘损失特性影响
被引量:
3
2
作者
金永鑫
张德胜
石磊
施卫东
王道红
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
江苏飞跃机泵集团有限公司
出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第11期176-184,共9页
基金
国家重点研发计划(2017YFC0404201)
江苏省成果转化项目(BA2016167)
江苏省研究生科研创新计划(KYCX17_1772)。
文摘
以太阳能热发电高温熔盐泵为研究对象,对不同介质条件下熔盐泵内部流动特性和圆盘损失进行分析。对比清水试验和数值计算结果,验证数值计算的可行性,通过对清水、300℃熔盐、565℃熔盐条件下熔盐泵流场进行计算,获得首级泵段内清水和不同温度下熔盐在熔盐泵内的速度、压力分布,分析了介质物性对泄漏量、圆盘损失以及盖板剪切应力分布产生的影响。结果显示:介质物性对扬程和流场速度分布影响有限,介质密度增加会使流场压力增加;介质粘性越大叶轮口环处剪切应力越大,同时总泄漏量会得到降低;介质密度和粘性增加会使圆盘损失能量消耗增加,粘性增加会导致圆盘损失绝对能量和占损失能量比增加;粘性对盖板上的剪切应力影响较大,同时对应半径处前盖板处的剪切应力高于后盖板上的剪切应力。通过以上研究更加深入地了解高温熔盐在熔盐泵内的流动特性,为提升泵性能和优化泵结构提供参考。
关键词
熔盐泵
太阳能热发电
介质物性
流动特性
圆盘能量损失
Keywords
molten salt pump(MSP)
concentrating solar power(CSP)
medium properties
flow characteristic
disk friction loss
分类号
TH311 [机械工程—机械制造及自动化]
TK513 [动力工程及工程热物理—热能工程]
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职称材料
题名
熔盐泵泵腔内流动及能量损失分析
被引量:
2
3
作者
金永鑫
张德胜
石磊
沈熙
施卫东
王道红
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
江苏飞跃机泵集团有限公司
出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期326-334,共9页
基金
江苏省重点研发计划(竞争项目)(BE2015146)
江苏省成果转化项目(BA2016167)
江苏省研究生科研创新计划(KYCX17_1772)。
文摘
为探究大间隙叶轮泵腔内的流动和能量损失情况,以太阳能热发电用熔盐泵为研究对象,对其首级泵腔内的流场进行分析。基于雷诺时均方程和k-ε湍流模型对模型泵的全流场进行计算,结合实验结果和计算结果对流场进行分析。分析结果显示:叶轮前盖板泵腔内核心旋转区的旋转速度高于前盖板最大半径处的旋转速度一半,且不同流量下变化不大;前后盖板泵腔内径向速度轴向分布在不同流量下变化不大,半径越大边界层分离点径向速度越大,前盖板泵体壁面的边界层分离点径向速度随半径的增大先减小后增大,后盖板泵体壁面边界层分离点径向速度随半径的增大而减小;前后盖板的损失随流量的增加占总耗能和损失能量的比重降低,前盖板损失能量绝对值在不同工况下几乎不变,后盖板内的损失随流量的增加而减小;前盖板泵腔内轴面流动循环呈逆时针循环,后盖板泵腔内轴面流动呈顺时针循环。
关键词
太阳能热发电
熔盐泵
流场结构
叶轮泵腔
能量损失
Keywords
solar thermal power
molten salt pump(MSP)
flow structure
impeller side chamber(ISC)
energy loss
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
增材制造用高温合金粉末制备技术及研究进展
被引量:
14
4
作者
侯维强
孟杰
梁静静
邱克强
任英磊
李金国
王道红
张鹏
张宏伟
汤广全
机构
沈阳工业大学材料科学与工程学院
中国科学院金属研究所
江苏飞跃机泵集团有限公司
出处
《粉末冶金技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期131-138,144,共9页
基金
国家重点研发计划资助项目(2018YFB1106000)。
文摘
球形粉末是增材制造、粉末冶金、注射成型等制备工艺的重要原料,其成分、粒度、球形度、空心粉率等是影响最终构件性能的关键因素。本文详细介绍了真空感应熔炼气雾化法、电极感应熔炼气雾化法以及等离子旋转电极雾化法等三种可用于增材制造的工程化高温合金球形粉末的制备技术,分析了这三种制粉工艺的特点,阐述了这三种制粉工艺的研发进展,探讨了三种制粉工艺所制备的粉末缺陷形成原因及控制方法,并提出了增材制造用高温合金粉末制备技术的发展趋势。
关键词
高温合金
球形粉末
增材制造
粉末缺陷
Keywords
superalloys
spherical powders
additive manufacturing
powder defects
分类号
TF123 [冶金工程—粉末冶金]
TG146.15 [金属学及工艺—金属材料]
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职称材料
题名
一种耐磨耐蚀双相合金的组织及性能
被引量:
1
5
作者
谢君
王道红
刘金灿
张鹏
侯桂臣
机构
江苏飞跃机泵集团有限公司
中国科学院金属研究所
出处
《热加工工艺》
北大核心
2023年第4期47-50,共4页
基金
2018年度泰州市高层次创新创业人才引进计划项目(2018)
国家自然科学基金项目(51701212)。
文摘
设计并制备一种耐磨耐蚀双相合金,并对其物相组成、组织结构、硬度、耐磨及耐蚀性进行研究。对该合金的动电位极化曲线进行测试。结果表明,该合金主要由σ-Cr_(13)Ni_(5)Si_(2)相及γ相两相构成。其中,在枝晶干区域,细小的γ相弥散分布于σ相中,形成花瓣状结构;在枝晶间区域,尺寸较大的γ相与光滑的σ相相间排列,两相的体积分数基本相同。该合金在室温下的平均洛氏硬度为60.9HRC,平均维氏硬度为513HV。往复摩擦测试期间,合金的平均摩擦系数约为0.305,其中,枝晶间区域的γ相首先发生磨损变形,并导致σ相碎裂是合金的主要磨损机制。该合金的腐蚀电位约为-0.296V、维钝电流密度为1.027×10^(-5) A·cm^(-2)。枝晶干内弥散分布的细小γ相周围的电位差随电位升高积累缓慢,是合金在测试期间出现二次钝化现象的主要原因。
关键词
双相合金
组织结构
摩擦系数
耐蚀性
Keywords
dual-phase superalloy
microstructure
friction coefficient
corrosion resistance
分类号
TG142.7 [金属学及工艺—金属材料]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于VOF模型的高温熔盐泵上端密封泄漏分析
金永鑫
张德胜
王子超
张乃舒
施卫东
王道红
《排灌机械工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020
3
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职称材料
2
熔盐物性对熔盐泵内部流动及圆盘损失特性影响
金永鑫
张德胜
石磊
施卫东
王道红
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
3
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职称材料
3
熔盐泵泵腔内流动及能量损失分析
金永鑫
张德胜
石磊
沈熙
施卫东
王道红
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
2
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职称材料
4
增材制造用高温合金粉末制备技术及研究进展
侯维强
孟杰
梁静静
邱克强
任英磊
李金国
王道红
张鹏
张宏伟
汤广全
《粉末冶金技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022
14
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职称材料
5
一种耐磨耐蚀双相合金的组织及性能
谢君
王道红
刘金灿
张鹏
侯桂臣
《热加工工艺》
北大核心
2023
1
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