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  • 【期刊】 长短叶片叶轮双吸离心泵径向力数值仿真

    刊名:机械设计与制造 作者:张亮 ; 李欣 关键词:长短叶片叶轮 ; 离心泵 ; 数值仿真 ; 径向力 机构:辽宁工业大学机械工程与自动化学院 ; 辽宁工业大学机械工程与自动化学院 年份:2017
    摘要:将1200S56型单级双吸离心泵原型叶轮改型为长短叶片复合叶轮,以该改型双吸长短叶片复合叶轮离心泵为研究对象,基于CFD理论对该离心泵内部流场进行数值仿真.通过改变边界条件获得不同工况下叶轮出口与蜗壳耦合面的静压、速度分布.采用叶轮出口压力法分析该离心泵在不同工况下的径向力,并与原型叶轮离心泵径向力分析结果对比.结果表明:采用长短叶片复合叶轮使叶轮出口的静压力及绝对速度变大,增加了离心泵的扬程,有效的提高了泵的整体水力性能;短叶片的增加使该泵径向力的最小值点向大流量偏移,出现在1.2倍额定流量工况,最小值由原型叶轮的5574N减小到1494N;采用长短叶片复合叶轮改善了泵在大流量工况下的径向受力情况.
  • 【期刊】 三副长短叶片叶轮离心泵的湍流数值模拟

    刊名:扬州大学学报(自然科学版) 作者:陈松山 ; 连松锦 ; 周正富 ; 何钟宁 ; 薛丰进 关键词:长短叶片 ; 离心泵 ; 三维湍流 ; 数值模拟 机构:扬州大学水利与能源动力工程学院 ; 扬州大学水利与能源动力工程学院 年份:2014
    摘要:对三副长短叶片叶轮离心泵在小流量、设计流量和大流量工况下的内部流动特性进行三维湍流数值模拟,研究揭示了三副长短叶片离心泵叶轮中间截面的相对速度以及长、短叶片表面静压分布,得到长、短叶片进口和叶轮出口的相对速度以及相对液流角沿圆周向的分布规律.数值模拟预测了三副长短叶片叶轮离心泵的扬程、水力效率随流量变化的曲线,并对比分析三副长短叶片叶轮离心泵的内、外特性.研究结果表明,短叶片不同偏置对泵的内外特性有明显影响,分流短叶片进口截圆直径相同,而短叶片进口偏置角大于出口偏置角时,水泵扬程最大增加1.96%,效率增加2.80%~4.53%.
  • 【期刊】 长中短叶片复合叶轮离心泵流动数值模拟

    刊名:农业机械学报 作者:崔宝玲 ; 朱祖超 ; 林勇刚 关键词:离心泵 ; 长中短叶片 ; 复合叶轮 ; 数值模拟 ; 实验 机构:浙江理工大学流体传输及应用实验室 ; 浙江理工大学流体传输及应用实验室 ; 浙江大学流体传动及控制国家重点实验室 年份:2011
    摘要:基于雷诺时均N-S方程和S-A湍流模型对具有长中短叶片的复合叶轮离心泵内部的流动进行了三维紊流数值计算和分析,获得了过流部件内部的速度场、压力场的分布规律。由于蜗壳和叶轮的联合作用,叶轮通道内流动都是不对称的,除了靠近喉部叶轮通道外,其他两个通道内液流流动的规律和单通道内比较相似,易产生回流的位置也是在长叶片吸力边进口处,靠近长叶片压力边的中部,及靠近吸力边出口处的短叶片通道内;蜗壳对于靠近喉部流道内的流动影响比较大,靠近蜗壳喉部叶轮出口处的相对速度较大,同时在靠近蜗壳喉部的叶轮出口处的通道内较易形成回流区域;叶轮中的静压和总压从进口到出口逐渐增加;从叶轮出口流出的液流在进入蜗壳中时,在蜗壳靠近壁面处有形成旋涡的趋势,蜗壳中的液流螺旋形地向前运动。
  • 【期刊】 长短叶片离心泵叶轮内部流动的PIV测量

    刊名:农业机械学报 作者:陈松山 ; 周正富 ; 葛强 ; 耿卫明 ; 闻建龙 ; 罗惕乾 关键词:离心泵 ; 长短叶片 ; PIV测量 ; 流场 机构:扬州大学能源与动力工程学院 ; 扬州大学能源与动力工程学院 ; 扬州大学能源与动力工程学院 ; 扬州大学能源与动力工程学院 ; 扬州大学能源与动力工程学院 ; 江苏大学能源与动力工程学院 ; 江苏大学 ; 225009扬州市 ; 河海大学 ; 212013镇江市 ; 教授博士生导师 年份:2007
    摘要:设计了一副长短叶片各5个间隔布置的离心泵叶轮,应用二维粒子图像速度仪(2D-PIV)成功测试了大流量、设计流量和小流量3种工况下长短叶片同一叶槽内的瞬时流场。测试结果充分揭示了长短叶片叶轮内速度矢量场特征及长叶片吸力面、压力面和短叶片压力面、吸力面相对速度随叶轮半径的变化规律。分析了3种工况下相对速度沿圆周方向的变化规律。
  • 【期刊】 长中短叶片离心叶轮内部流动的数值模拟

    刊名:推进技术 作者:崔宝玲 ; 朱祖超 ; 陈鹰 ; 林勇刚 关键词:涡轮泵 ; 离心泵 ; 叶轮 ; 数值仿真 机构:浙江大学流体传动及控制国家重点实验室 ; 浙江大学流体传动及控制国家重点实验室 ; 浙江理工大学多相流体输送技术实验室 ; 浙江大学流体传动及控制国家重点实验室 ; 浙江大学流体传动及控制国家重点实验室 年份:2006
    摘要:采用Navier-Stokes方程和Spalart-A llm aras湍流模型对8叶片和24叶片的高速复合离心叶轮内部的流动进行了数值模拟,对小流量和设计点两种工况进行了计算和对比分析,得到了叶轮内的速度和压力分布;发现具有4长、4中、16短的24叶片的复合叶轮内部及出口的速度分布比4长4中的8叶片叶轮更均匀;而且中、短叶片对液流有加功作用,可以增加叶轮出口吸力面的压力,有效阻止液流的脱流。通过实验和数值模拟,验证了叶轮流道里的回流是影响低比转速离心泵效率和小流量不稳定的一个重要因素;采用具有中、长、短的闭式复合叶轮离心泵适合用来输送小流量、高扬程的液态介质。
  • 【期刊】 长短叶片离心泵叶轮内部流动的数值计算

    刊名:化工学报 作者:徐洁 ; 谷传纲 关键词:长短叶片 ; 离心叶轮 ; 低比转速 ; 奇点分布法 ; 数值计算 机构:上海交通大学机械与动力工程学院 ; 上海交通大学机械与动力工程学院 ; 上海交通大学机械与动力工程学院 年份:2004
    摘要:应用奇点分布法对长短叶片离心泵叶轮内部流场及长、短叶片的相互干扰进行了数值研究 .在长、短叶片上分别布置强度不等的点涡来模拟叶片对流场的作用 ,系统地研究了点涡的分布及数目 .结果表明 :短叶片对整个流场的速度及压力分布有较大的影响 ,能有效地防止脱流的产生与发展 .
  • 【期刊】 长短叶片半开式离心叶轮内部流动的数值模拟

    刊名:浙江大学学报(工学版) 作者:崔宝玲 ; 朱祖超 ; 林勇刚 ; 陈鹰 关键词:半开式叶轮 ; 高速叶轮 ; 低比转速 ; 数值模拟 机构:浙江大学流体传动及控制国家重点实验室 ; 浙江大学流体传动及控制国家重点实验室 ; 浙江理工大学浙江省现代纺织装备技术重点实验室 ; 浙江大学流体传动及控制国家重点实验室 ; 浙江大学流体传动及控制国家重点实验室 ; 浙江理工大学浙江省现代纺织装备技术重点实验室 年份:2007
    摘要:为了分析分流叶片对于半开式离心叶轮内部流动的影响,对轴向间隙为1.1 mm的4长叶片和4长4短叶片的两种半开式低比转速高速离心叶轮进行了研究.采用S-A湍流模型和雷诺时均N-S方程,对叶轮内部的流动进行了三维紊流数值计算和分析;并对离心泵进行了试验研究.数值计算结果表明,分流短叶片可以改善叶轮内部的流动;两个叶轮内部的静压力都由叶片进口到出口逐渐升高,等静压曲线几乎是沿圆周方向的;具有分流叶片叶轮出口的压力系数较高.实验结果表明,具有分流叶片叶轮离心泵的扬程和效率较高,说明分流叶片可以提高离心泵的性能.
  • 【论文】 高水头长短叶片混流式转轮短叶片的多学科优化

    作者:周恒特 关键词:短叶片 ; 水力性能 ; 结构性能 ; 多学科优化设计 ; NSGA-Ⅱ算法 机构:西安理工大学 ; 西安理工大学 年份:2017
    摘要:转轮是水力机组的核心部件,也是水电运行中最容易受到破坏的部件。新型转轮需要尽量提高效率,改善空蚀、磨蚀和应力集中等问题以改善整体性能,达到机组安全、经济的运行指标。带有短叶片的转轮具有高效区较宽、振动小、抗空蚀磨损等优势,发展前景广阔。在水力机械优化设计过程中,优化中的两个重要的学科是水力性能和结构性能。为了探索更好的水轮机优化设计路线,缩短研发周期,确保机组稳定、高效运转,本文基于多学科优化设计方法,同时考虑水轮机转轮的水力性能和结构性能,对高水头混流式水轮机转轮短叶片进行多学科优化设计。本文采用CFD计算与FEM分析相结合的优化流程,以提升转轮整体性能,优化中将包括上冠下环在内的转轮整体考虑进去,以得到与实际更接近的应力分布。通过采用UG二次开发的Open Grip语言编译程序对叶片几何进行参数化,运用Bezier曲线拟合叶片各截面几何翼型骨线,实现转轮的参数化。优化自变量为短叶片翼型骨线外形、翼型头部偏移量、翼型相对厚度,约束条件为进出口总压差,优化目标为转轮效率、转轮叶片最低静压值和转轮最大静应力,进行学科间耦合信息传递及各学科的分析,运用NSGA-Ⅱ多目标遗传算法展开全局寻优从而得到最终优化结果。本文基于NSGA-Ⅱ多目标遗传算法分别对三个工况下的转轮进行优化,再通过超传递近似法对不同几何在三个工况下的优化目标进行加权,对加权目标函数进行比较,最终的优化几何选取大流量工况下优化的几何。优化后的结果显示,优化后的转轮效率得到提高,最低静压得到提升,最大静应力有所降低,转轮的整体性能得到了提高,对水轮机转轮短叶片多学科优化设计的工程应用进行了一定的探索。
  • 【期刊】 基于FLUENT的长短叶片水轮机数值仿真

    刊名:软件导刊 作者:张树女 ; 冯立斌 ; 徐连奎 关键词:水轮机 ; 叶片 ; FLUENT ; 涡带 ; 压力脉动 机构:昆明理工大学冶金与能源工程学院 ; 昆明理工大学冶金与能源工程学院 年份:2018
    摘要:为研究长短叶片水轮机内部流动情况及转轮副叶片对水轮机工作运行的影响,建立水轮机模型,使用ICEM软件对各部件流道进行网格划分。采用软件FLUENT、Realizable k-ε模型和SIMPLEC算法进行数值仿真计算,得到水轮机流道内的速度分布及尾水涡带云图;在活动导叶与转轮之间的无叶区以及尾水管直锥段设立监测点,监测压力脉动变化情况。对比分析不同转轮的水轮机工作状况,发现采用带副叶片转轮的水轮机性能优于无副叶片转轮的水轮机。
  • 【期刊】 离心叶轮长短叶片参数对压缩机性能影响分析

    刊名:工程热物理学报 作者:汪创华 ; 刘静 ; 姚瑞锋 ; 王军 关键词:长短叶片 ; 轮盖侧 ; 二次流 机构:华中科技大学能源与动力工程学院 ; 华中科技大学能源与动力工程学院 年份:2013
    摘要:对长、短叶片相对位置不同的离心压缩机叶轮进行数值计算,详细对比了五种叶轮的外部特性和内部流场分布。分析表明,长、短叶片相对位置不同对离心压缩机性能有很大的影响,当短叶片长叶片吸力面旋转时,压比和效率都有所提高,改善了长叶片吸力面与短叶片压力面间通道的流动状况,有利于减少轮盖侧的通道涡和二次流现象,降低了流动损失。
  • 【期刊】 混流式水轮机长短叶片转轮制造技术

    刊名:中国水能及电气化 作者:金小锋 关键词:混流式水轮机 ; 长短叶片转轮 ; 组装 ; 焊接 机构:东芝水电设备有限公司 ; 东芝水电设备有限公司 年份:2011
    摘要:介绍了长短叶片转轮的制作流程,并对转轮组装、焊接流程、转轮尺寸控制、焊接质量控制等主要工序及相关工装进行了重点说明。
  • 【期刊】 长短叶片混流式水轮机流动特性分析

    刊名:中国农村水利水电 作者:朱李 ; 赖喜德 关键词:混流式水轮机 ; 内部流动 ; 尾水管 ; 涡带 机构:西华大学能源与动力工程学院 ; 西华大学能源与动力工程学院 年份:2015
    摘要:为探讨长短叶片混流式水轮机的内部流动规律,基于CFD性能预测方法,采用SIMPLE算法和RNGk-ε模型,计算水轮机在不同工况下的速度-压力分布,探讨水轮机内部流场的速度分布、压力分布、尾水管涡带和压力脉动情况。研究结果表明:蜗壳内流体流动较为规律,当蜗壳内流体旋转至转轮进口处时,蜗壳内的流体排泄可能迟滞,流动复杂。导叶开度增加后,尾水管旋涡区向下移动,强度增大,且对扩散段流态造成影响。在部分工况下能很好地捕捉到真实最大压力脉动信息。研究可为深入了解水轮机激振的内在机理、改善水轮机的综合性能提供一定参考。
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