江苏省自然科学基金(BK2009218)
- 作品数：10 被引量：128H指数：7
- 相关作者：袁建平袁寿其俞志君王秀礼王洋更多>>
- 相关机构：江苏大学江苏振华泵业制造有限公司江苏经贸职业技术学院更多>>
- 发文基金：江苏省自然科学基金国家杰出青年科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：机械工程理学交通运输工程环境科学与工程更多>>
- 无过载旋流泵正交设计数值模拟与试验被引量：12
- 2012年
- 用正交设计法对旋流泵叶轮参数进行优化设计,设计了一个五因素二水平的正交方案,研究各几何参数对旋流泵性能的影响。采用雷诺平均数值模拟方法,对正交设计中每种组合进行性能预测,通过分析性能曲线对比图,找到了对于各个性能的最优方案。对数值计算得到的数据进行极差分析,获得了各几何参数影响性能的主次顺序,通过分析与比较得出最优参数组合,即叶轮外径220 mm、叶轮出口宽度40 mm、叶片出口安放角14°、叶片数4和无叶腔宽度40 mm。在模拟基础上,对最优模型样机进行了试验,测试结果表明,在实现无过载的同时,保持了较高的效率,达到了设计目的。
- 王秀礼朱荣生苏保稳俞志君
- 关键词：旋流泵无过载叶轮优化设计数值模拟
- 离心泵内部流动PIV测试研究进展被引量：6
- 2010年
- 粒子图像测速技术(Particle Image Velocimetry,简称PIV)是一种非接触式的流场显示技术,它综合了单点测量技术和显示测量技术的优点,广泛应用于离心泵内部流动的研究。简单介绍了典型的离心泵内流场二维PIV技术测试系统,总结了适用于二维PIV光路测试要求的离心泵模型设计特点并分析其原因,重点从离心泵内部流动现象入手,如动静部件干涉、旋转失速、空化现象和轴向旋涡等,综述了国内外利用PIV测试这些现象所取得的研究成果,最后对PIV技术在离心泵内的应用进行了展望。
- 李亚林袁寿其汤跃袁建平
- 关键词：离心泵模型泵
- 冲压焊接多级离心泵叶轮的疲劳强度被引量：5
- 2013年
- 为了研究叶轮在运行过程中流场压力脉动作用下的疲劳特性,根据流动及结构的相似性,借助Ansys Workbench多物理场协同仿真平台中的CFX软件,对LVS 3-9型立式多级泵首级内的流场进行数值求解,计算了首级叶轮和导叶中的非定常压力脉动特性.采用流固耦合技术(FSI)中的弱耦合方法将计算得到的叶轮表面流场压力施加到叶轮结构上,分析了叶轮在流场中的受力情况,结合叶轮表面的压力分布特征利用叶轮材料的S-N最小二乘拟合曲线确定了冲压焊接叶轮的疲劳极限,并采用Goodman疲劳极限线图对叶轮结构进行了疲劳强度校核评估.研究结果表明:随着半径的增大,叶轮应力沿叶轮流道从进口到出口逐渐减小,叶轮的变形不断增大,在叶轮边缘达到最大值;在相同半径上,盖板与叶片接合的焊接区域应力明显较大;叶轮的变形均表现为沿轴向的弯曲变形,变形方向指向叶轮进口;电阻凸焊叶轮焊点在各工况下均满足疲劳强度要求,其中叶轮在小流量工况下的应力和应力幅最大.
- 王洋王维军王洪玉叶道星李贵东
- 关键词：离心泵叶轮冲压焊接流固耦合
- 低比转数变曲率叶型离心泵非定常流动分析被引量：8
- 2013年
- 运用Fluent流场计算软件,采用修正的RNG k-ε湍流模型、滑移网格技术和二阶隐式时间推进法,用SIMPLEC算法对压力和速度耦合求解,数值模拟了低比转数变曲率叶型离心泵定常压力场、速度场和非定常压力场,设定了不同工况下靠近隔舌区叶轮和蜗壳之间的3个监测点,得到了3点的均压脉动度,并将计算的外特性曲线与试验进行了比对。结果表明,短叶片抑制了工作面流动的分离,改善了叶片上压力分布,叶轮出口处的射流尾迹区得到了明显改善;隔舌附近监测点的压力脉动幅值与监测点到隔舌间的距离成正比;数值计算结果为该泵叶型设计提供了理论依据。
- 王维军王洋刘洋曹璞钰李亚成吕忠斌
- 关键词：离心泵低比转数非定常流动压力脉动
- 不同型式隔舌离心泵动静干涉作用的数值模拟被引量：47
- 2011年
- 为了研究不同型式隔舌对离心泵动静干涉作用的影响,分别对长舌、中舌和短舌3种不同型式隔舌的离心泵采用大涡模拟动态亚格子湍流模型进行三维非稳态数值模拟,通过非定常数值计算获得了不同型式隔舌离心泵隔舌处压力脉动特性和作用在叶轮和蜗壳上的径向力特性,并对其进行比较分析。结果表明:由于受到动静干涉的影响,不同工况下作用在叶轮上的径向力矢量图呈明显的六角星分布;各工况下作用在蜗壳上的径向力矢量图基本呈椭圆形分布;采用短舌的离心泵扬程增高,高效区增宽;作用在叶轮和蜗壳上的径向力大小和方向时刻都在变化;采用中舌和短舌时,隔舌处的脉动幅值和作用在叶轮上的径向力均减小,说明采用中舌和短舌可以改善了隔舌处压力脉动和作用在叶轮上的径向力。
- 祝磊袁寿其袁建平周建佳金荣王慧
- 关键词：离心泵数值模拟径向力压力脉动
- 用正交试验研究分流叶片对离心泵性能的影响被引量：12
- 2009年
- 为了研究分流叶片各设计参数对离心泵性能的影响,选取周向偏置角、偏转角、分流叶片进口直径及叶片数4因素,制定了L9(34)正交试验方案,对每个试验叶轮分别进行了数值计算和试验研究,详细分析了分流叶片设计参数对离心泵性能的影响规律.结果表明,影响离心泵扬程和效率的最主要因素分别是叶片数和叶片直径;而泵性能最优情况下,分流叶片的最佳组合参数为:叶片数Z取较大值,周向位置为0.60θ,进口直径约为2/3D2,偏转角为-5°^-10.°试验结果和数值模拟结果基本吻合,验证了数值计算方法的有效性和可靠性,为进一步研究低比转速离心泵的水力性能和优化设计方法提供了有益的参考.
- 袁建平李淑娟付跃登
- 关键词：离心泵正交试验数值模拟
- 600MW墙式燃烧锅炉氮氧化物排放浓度与主要运行因素的多元线性回归研究被引量：7
- 2011年
- 以某厂600 MW超临界机组前后墙布置燃烧器锅炉为研究对象,采用现场燃烧调整试验方法,针对锅炉燃烧系统的运行特点和具体条件,进行了氧量、燃烧结构参数(包括一次风速、中心风量、二三次风风量和二次风旋流强度等)、磨煤机运行组合方式、燃尽风量和煤质变化等影响锅炉氮氧化物(NOx)排放特性的试验研究。试验结果表明:锅炉的运行氧量、磨煤机组合投运方式变化、燃尽风量和煤质变化是锅炉NOx排放浓度的主要影响因素,影响NOx排放浓度变化幅度达到14%～18%;而燃烧器结构参数的变化影响较小;通过对主要因素的控制,可以显著降低锅炉NOx排放浓度。在此基础上,应用多元线性回归方法,建立了该600 MW锅炉NOx排放浓度与主要运行因素的回归经验关系式,回归经验关系式的预测值和实测值之间的偏差大多在%10%范围内,该经验关系式可用于锅炉NOx排放浓度的在线运行控制和预测。
- 沈跃云高小涛孟硕
- 关键词：超临界锅炉低NOX排放多元线性回归
- 泵腔内部环流对射流式自吸泵自吸性能的影响被引量：14
- 2014年
- 为了研究自吸泵内部气液两相流动情况,选取JETST-100型射流式自吸泵作为研究对象,运用CFX软件提供的欧拉—欧拉多相流模型,对导叶背面添加防止环流筋板后的泵腔内气液混合及气液分离情况进行了三维非定常数值模拟,得到了各过流部件压力和速度分布等内部流动信息,分析了射流器进口和泵腔出口处各监测点气相体积分数的变化情况,并将模拟结果与试验进行对比。结果表明:液体从导叶出流后,会形成一个较大的速度环量,导致气液分离不充分,大量液体进入出水管路,泵腔内液体减少;在导叶背面添加筋板后,射流器进口处气相体积分数减小,喷嘴出流的工作液体中夹杂的气相体积分数减小,泵腔出口气相体积分数增大,从而提高了自吸性能。
- 王洋李贵东曹璞钰印刚崔宇蕊李亚成
- 关键词：气液两相环流非定常
- 船用离心泵汽蚀性能数值模拟与试验研究被引量：9
- 2011年
- 采用CFD数值模拟的方法,对船用离心泵在不同汽蚀余量时叶轮内部压力分布和汽液两相的分布规律进行了研究,结果表明,数值模拟结果与试验结果的变化趋势一致,平均绝对误差为0.15 m。流场在隐形汽蚀阶段,汽泡只在叶片进口背面很小的局部区域内产生和破灭,不会对叶轮造成较大汽蚀破坏;在部分漩涡汽蚀阶段,在靠近叶轮出口的叶片背面位置存在低速旋涡区,漩涡区的大小及分布规律与蜗壳横截面有关;在漩涡汽蚀阶段,在低速旋涡区与蜗壳之间的通道内存在空腔,低速漩涡区和空腔的存在会影响到蜗壳内部的流动速度的稳定性,会产生很大的压力脉动进而会对船用离心泵产生较大的噪声和振动。
- 王秀礼姜大连俞志君戴露
- 关键词：船用离心泵振动噪声汽蚀数值模拟试验
- 离心泵汽蚀断裂工况原因的数值模拟分析被引量：10
- 2012年
- 为研究离心泵发生汽蚀后出现流量-扬程曲线陡降的原因,基于ANSYS CFX软件应用标准k-ε湍流模型、均质多相模型和Rayleigh-Plesset方程,对比转速为59的离心泵在不同工况下其内部的汽蚀特性进行数值模拟,并与试验结果进行对比,结果表明:数值模拟结果与试验结果一致,绝对误差为0.02%。流场分析表明,流量-扬程曲线下降的原因不是由单纯传统意义上的汽蚀引起的,主要是由于流道内的空泡增多到一定程度后使液体发生边界层分离产生的漩涡损失而引起的,从漩涡初生时就开始对流量-扬程产生影响,当整个流道都充满漩涡时,就会出现汽蚀断裂工况,初步揭示了泵内部汽-液两相流场的分布规律。
- 王秀礼袁寿其朱荣生俞志君
- 关键词：离心泵汽蚀数值模拟
