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国家自然科学基金(51376155)

作品数:38 被引量:208H指数:9
相关作者:汤方平何勇刘超段小汇更多>>
相关机构:扬州大学扬州大学广陵学院江苏省太湖地区水利工程管理处更多>>
发文基金:国家自然科学基金江苏高校优势学科建设工程资助项目江苏省水利科技项目更多>>
相关领域:机械工程水利工程农业科学环境科学与工程更多>>

文献类型

  • 37篇中文期刊文章

领域

  • 22篇机械工程
  • 14篇水利工程
  • 6篇农业科学
  • 2篇环境科学与工...
  • 1篇核科学技术

主题

  • 15篇轴流泵
  • 14篇水力
  • 12篇数值模拟
  • 12篇值模拟
  • 9篇贯流泵
  • 8篇泵装置
  • 7篇叶片
  • 7篇水力损失
  • 7篇水力性能
  • 6篇贯流泵装置
  • 5篇试验分析
  • 4篇优化设计
  • 4篇水力特性
  • 4篇水流
  • 4篇模型试验
  • 4篇出水流道
  • 3篇导叶
  • 3篇叶轮
  • 3篇翼型
  • 3篇潜水搅拌器

机构

  • 36篇扬州大学
  • 3篇扬州大学广陵...
  • 2篇江苏省太湖地...
  • 2篇南京贝特环保...
  • 2篇华设设计集团...
  • 1篇盐城工学院
  • 1篇浙江水利水电...
  • 1篇江苏省农村水...
  • 1篇江苏省水利工...
  • 1篇江苏省泰州引...
  • 1篇江苏省水利工...
  • 1篇江苏省水利科...
  • 1篇上海市城市建...
  • 1篇济宁市水利事...
  • 1篇大同市赛诚机...

作者

  • 10篇汤方平
  • 1篇段小汇
  • 1篇刘超
  • 1篇何勇

传媒

  • 9篇农业机械学报
  • 8篇中国农村水利...
  • 6篇农业工程学报
  • 4篇灌溉排水学报
  • 3篇排灌机械工程...
  • 2篇中国给水排水
  • 1篇流体机械
  • 1篇水利水电科技...
  • 1篇水力发电学报
  • 1篇应用基础与工...
  • 1篇Journa...

年份

  • 2篇2023
  • 5篇2022
  • 2篇2021
  • 4篇2020
  • 4篇2019
  • 1篇2018
  • 5篇2017
  • 6篇2016
  • 4篇2015
  • 4篇2014
38 条 记 录,以下是 1-10
排序方式:
竖井与轴伸贯流泵装置水力特性比较被引量:17
2016年
为比较竖井与轴伸贯流泵装置的水力特性,借助大型商用CFD软件在水泵水力模型、导叶以及流道总长度保持不变的情况下,对竖井和轴伸贯流泵装置进行了数值仿真模拟计算,并对竖井式贯流泵装置外特性进行了试验验证,试验结果表明设计工况点扬程和效率的模拟结果和试验误差在1%以内,非设计工况误差偏大。计算结果表明:进水流道水力损失较小但是能够影响着水泵性能的发挥,竖井与轴伸进水流道出口的面积加权均匀度分别为92.8%、95.2%,1.25倍设计流量工况下,叶轮的效率在竖井内比在轴伸贯流泵装置内效率最多低1.3%。出水流道的水力损失较大并影响着泵装置的性能曲线,轴伸与竖井出水流道水力损失最大值出现在0.59倍设计流量工况点,此时轴伸出水流道内水力损失值为0.459 m,竖井直管出水流道内水力损失值为0.741 m,轴伸贯流泵装置效率比竖井高了3.5%。算例中扬程以1.27 m为分界线,扬程低时竖井贯流泵装置整体性能较好,扬程高时轴伸贯流泵装置性能较好。该研究可为低扬程泵站的选型提供参考。
谢荣盛汤方平刘超杨帆石丽建谢传流
关键词:计算机仿真水力特性贯流泵水力损失
基于CFD计算的轴流泵改型设计和效果被引量:32
2015年
为了解决南水北调淮安二站改造工程中,水泵水力模型TJ05-ZL-02与现场土建结构存在的轮毂比不对应的问题,该文基于CFD数值计算针对淮安二站主水泵进行改型分析研究。将轮毂比为0.4的TJ05-ZL-02水力模型改成轮毂比为0.4667的新模型,确保改型之后的水泵模型跟TJ05-ZL-02水力模型性能相似,能够满足淮安二站调水、排涝的工程要求,同时应适当减小流量系数,适当降低高效区扬程。在改型设计时,研究主要设计参数对轴流泵性能的影响,控制叶片性能变化的方向,采用CFD数值计算的方法,对设计参数改变后的轴流泵水力性能进行验证,确定最终的改型设计方案。通过数值模拟对TJ05-ZL-02和改型的最终设计方案进行泵装置性能研究。最后将改型方案的模型泵装置试验结果与数值模拟结果对比,近一步对改型方案的可行性进行论证分析。研究结果表明:改型后轴流泵性能高效区扬程和流量,完全能够满足淮安二站运行要求;改型后轴流泵装置效率超过了70%,而原先淮安二站运行效率仅有54%,效率提高近20%,提高了调水性能,节约了运行成本;同时研究成果对今后的轴流泵改型设计具有重要的指导意义。
石丽建汤方平谢荣盛齐立龙杨正东
关键词:轴流泵叶片轮毂比
轴流泵叶片设计协同优化算法被引量:7
2014年
为满足轴流泵叶片的水力和结构性能,对轴流泵叶片采用基于i S I G H T的多学科设计优化。在确立叶栅稠密度及其沿展向变化规律、轮毂比和厚度比作为设计变量的基础上,建立了轴流泵叶片多学科协同优化模型,提出了协同优化算法在轴流泵叶片多学科设计优化过程中的改进方法,系统级采用约束松弛法,子系统级采用响应面法。经实例运行,证实了基于约束松弛的协同优化算法能够很好地解决轴流泵泵叶片设计中2个学科的耦合以及数据量大和数据关系复杂的问题。同时约束松弛法的引入又使得协同优化的计算收敛更快,可靠性更高。通过模型泵试验证实了多学科设计优化提高了轴流泵叶片的综合性能,可有效兼顾高效、轻量化的要求。
石丽建汤方平雷翠翠杨华杨帆
关键词:轴流泵叶片
不同导叶参数对混流泵水力性能的影响被引量:6
2017年
为探求不同导叶参数对混流泵水力性能的影响,以比转速为438的模型泵为研究对象,在模型试验验证的基础上,采用计算流体动力学方法,以常规导叶设计为基础,在保持其他参数不变的情况下,分别数值模拟计算了4种不同导叶叶片数方案和7种不同导叶片扫掠角度方案的混流泵段水力性能。数值模拟结果表明:改变导叶叶片数对混流泵段外特性影响明显,不同流量下存在不同的最优叶片数,小流量工况运行时,应适当增加叶片数,大流量工况运行时,应适当减少叶片数;不同导叶片扫掠角度对大流量区域影响显著,不同流量存在不同的最优导叶片扫掠角度且随着流量的增大从-16°逐渐偏向+24°;在流量为510 L/s时,计算扫掠角度范围内对效率的影响达5.5%。
张文鹏汤方平石丽建谢传流夏烨段小汇
关键词:混流泵导叶水力损失
虹吸式出水流道水力特性分析与试验验证被引量:2
2022年
为了研究虹吸式出水流道水力特性,基于某立式轴流泵装置,采用数值模拟与模型试验相结合的方法,首先根据泵装置布置形式和初步设计尺寸,开发了虹吸式出水流道参数化设计软件,极大地缩短了设计周期.然后对4种虹吸式出水流道方案进行了全流道数值计算,并根据计算结果对虹吸式出水流道进行定量分析.最后将数值模拟结果与模型试验结果进行了对比.数值模拟结果表明,受叶轮旋转影响,虹吸出水流道上升段存在偏流现象;改变驼峰段断面尺寸对上、下游流态影响显著;下降段极易产生脱流和漩涡,改善下降段的不良流态可以显著降低出水流道的水力损失.对3种虹吸出水流道评价指标进行比较,指出了用轴向流速分布均匀度来评判虹吸出水流道的不足.模型试验结果表明,数值模拟与模型试验的外特性结果吻合较好,验证了数值模拟的可靠性;设计的带有虹吸式出水流道的立式泵装置最高效率为78.85%.研究结果可以为同类泵装置设计提供参考.
张文鹏袁尧孙丹丹汤方平石丽建王朝飞焦海峰
关键词:泵装置轴流泵数值模拟水力损失
五级离心泵叶轮径向不平衡力
2017年
为探讨多级离心泵在侧向来流及高速旋转下叶轮之间的影响,针对某5级离心泵展开研究.基于标准k-ε紊流模型、雷诺时均N-S方程和Frozen交界面模型,运用大型商用CFD软件对1台5级离心泵装置进行了三维流动数值模拟研究.计算结果表明:同流量工况下除首级叶轮外随着叶轮级数的增加,叶轮室进口断面的涡量、径向不平衡力也随之增大,增幅变小;不同工况下随着流量的增大,各级叶轮进口涡量相应增大,叶轮径向不平衡力减小;侧向进水的吸入段影响了首级叶轮及后面各级叶轮的速度分布,进而影响到叶轮通道内部的压力分布,最终引起多级离心泵各通道内流场不对称,进一步引起各叶轮的受力不均;后面叶轮各叶片表面的压力分布之间差别大于前面叶轮叶片,这是径向不平衡力分布差异的主要原因.对比数值计算和试验结果,计算结果整体偏大,在设计工况下比小流量工况吻合要好,扬程误差最小值1.78%出现在设计工况下,最大值7.17%出现在小流量工况下.计算结果能为多级离心泵的设计与装配提供较好的指导意义.
谢荣盛汤方平李帅领石丽建杨帆
关键词:多级离心泵叶轮数值模拟涡量流场
轮毂比对轴流式叶轮水力性能的影响被引量:13
2016年
为了研究轮毂比对轴流式叶轮水力性能的影响,针对比转数为743的叶轮,采用4种不同的轮毂比进行优化设计,得到4副不同轮毂比的叶轮.轴流式叶轮的优化设计应用多学科优化软件i SIGHT,采用梯度优化算法的序列二次规划法SQP,改变各翼型断面的叶栅稠密度和翼型安放角的大小,保证设计流量和设计扬程不变,实现效率最优.优化过程中应用数值模拟软件CFX,采用基于雷诺平均的N-S方程和标准k-ε模型,预测叶轮的扬程、效率和必需汽蚀余量值.通过数值模拟计算得到不同轮毂比叶轮的性能曲线.分析了同一比转数下,不同轮毂比对轴流式叶轮水力性能的影响.结果表明:轮毂比越大,叶轮效率越高,汽蚀性能越差,但是轮毂比对汽蚀性能的影响比较显著,必需汽蚀余量最大差别达0.9 m,对效率的影响较小,最高效率差别只有0.3%左右;轮毂比越大,扬程性能曲线斜率越大,最大扬程越高,马鞍区扬程范围越大,同时随着轮毂比增大,高效区范围较窄,并往小流量侧分布.
石丽建汤方平谢荣盛谢传流
关键词:轴流泵轮毂比ISIGHT水力性能
竖井位置对双向贯流泵装置水力特性的影响被引量:8
2021年
双向竖井贯流泵作为一种可实现双向抽引的低扬程泵装置形式,在平原城市地区应用广泛,而竖井布置位置一直是工程实际中需要考虑的问题之一。本文通过三维造型软件建立模型,并使用全结构化网格划分方法划分竖井流道、直管流道、叶轮段及导叶段网格,数值计算控制方程为连续性方程、k-ε湍流模型方程和雷诺时均方程并采用稳态计算对双向竖井贯流泵装置进行模拟。计算分别模拟了竖井贯流泵的竖井前置、后置两种情况下泵装置叶轮正向反向运行共计四种运行情况的水力性能特性。结果表明,设计工况下无论竖井后置或是前置,泵装置正向运行效率皆高于反向运行。无论泵装置正反向运行,竖井流道和直管式流道作为进水流道时流态皆较为平顺,水力性能差异不大;泵装置正向运行时竖井流道和直管式流道作为出水流道时尽管因造型不同内部流态有所差异但总体水力损失较小。反向运行时出水流道环量不能被导叶回收,产生能量损失较正向运行大,而此时竖井流道作为出水流道水力性能要劣于直管式出水流道。
金康亮陈晔汤方平石丽建刘海宇张文鹏
关键词:数值模拟水力性能
轴流泵多工况优化设计及效果分析被引量:13
2016年
为了提高轴流泵非设计工况的运行效率,拓宽轴流泵高效区范围,对轴流泵进行多工况优化设计。结合轴流泵段的模型试验,采用数值模拟手段和数值优化技术,改变叶轮的几何设计参数。对轴流泵叶片进行参数化建模,再对轴流泵叶轮结果进行泵段数值模拟。最后以轴流泵段3个流量工况点的加权平均效率最高,扬程为约束条件,改变轴流泵叶轮的设计参数,对轴流泵段进行多工况优化设计。研究结果表明:优化后轴流泵段效率曲线较初始泵段明显变宽,其中小流量工况点效率提高约2.6%,设计工况点效率提高约0.5%,大流量工况点效率提高最多,约7.4%,而对于扬程变化范围较小,各工况点扬程均能满足运行要求,大大降低了运行成本,缩短了优化设计的周期。同时采用CFD计算的学科分析方式,结合试验研究的手段取代人工凭经验的优化方式,证实了轴流泵段多工况优化设计的可靠性、高效性。该研究将为泵站的高效运行和轴流泵的多工况优化设计提供参考。
石丽建汤方平刘超谢荣盛谢传流孙丹丹
关键词:计算机仿真多工况试验分析
Identification and analysis of the inlet vortex of an axial-flow pump被引量:3
2022年
Axial-flow pumps are widely employed in urban flood control and drainage pumping stations.The inlet vortex is one factor that seriously threaten the safe,stable and efficient operation of axial-flow pump units.In this paper,the vortex recognition performances of two vortex identification methods,the Q—criterion and Liutex methods,are compared based on an axial-flow pump,and the interactions between the impeller and vortex are explored.A flat plate vortex generator is installed in front of the impeller to continuously induce a stable vortex.The numerical simulation results show that the Liutex method can not only simultaneously identify strong and weak vortices but also reduce the influence of shear force at the sidewall.The vortex and the impeller influence each other.Under the influence of rotating blades,the vortex changes from a low frequency to the blade frequency,and the vortex significantly changes the tangential velocity inside the impeller.The accuracy of the numerical simulation results is verified by experiments on the external and internal characteristics.
Wen-peng ZhangLi-jian ShiFang-ping TangZhuang-zhuang SunYe Zhang
关键词:EXPERIMENT
共4页<1234>
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