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离心泵用作液力透平叶轮出口滑移系数的计算方法 被引量：21
1
作者 史广泰 杨军虎 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第13期68-77,共10页
为了通过理论的方法预测液力透平的性能,并针对国内外对液力透平滑移系数计算公式研究的空白,借助于离心泵滑移系数计算公式的研究方法和相关理论,结合流体力学中的相关原理研究液力透平叶轮流道中流体的流动形式,推导叶轮出口的滑移系... 为了通过理论的方法预测液力透平的性能,并针对国内外对液力透平滑移系数计算公式研究的空白,借助于离心泵滑移系数计算公式的研究方法和相关理论,结合流体力学中的相关原理研究液力透平叶轮流道中流体的流动形式,推导叶轮出口的滑移系数计算公式以及在考虑叶轮进出口滑移时液力透平的基本能量方程,最后选取模型对滑移系数计算公式进行验证,并与已有试验值进行比较分析。研究结果发现:随着比转数的增加,液力透平叶轮出口的滑移量逐渐减小,且对于大部分低比转数液力透平叶轮进口的滑移量小于叶轮出口的滑移量,而对于中、高比转数的液力透平叶轮进口的滑移量大于叶轮出口的滑移量。叶轮出口滑移量随着叶轮进口直径和出口安放角的增加而增大;随着叶片数的增加而减小;随着进口安放角的增加先增大后减小;而叶轮出口直径和叶轮进口宽度对液力透平叶轮出口滑移系数的影响较小,在研究液力透平叶轮出口滑移时可不考虑二者对液力透平叶轮出口滑移系数的影响。研究结果为采用理论的方法预测液力透平的性能提供参考。 展开更多
关键词 叶轮 透平 流体力学 滑移系数 液力透平 理论水头 相对速度
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多相混输泵叶轮不同区域增压性能 被引量：13
2
作者 史广泰 王志文 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期13-17,共5页
为了改善多相混输泵叶轮域的增压性能,提高混输泵叶轮的做功能力,选用标准的k-ε湍流模型,分别在纯水条件不同流量下和设计流量不同含气率下进行了数值计算,对多相混输泵叶轮不同区域的增压性能展开了研究.结果表明:从叶轮进口到出口,... 为了改善多相混输泵叶轮域的增压性能,提高混输泵叶轮的做功能力,选用标准的k-ε湍流模型,分别在纯水条件不同流量下和设计流量不同含气率下进行了数值计算,对多相混输泵叶轮不同区域的增压性能展开了研究.结果表明:从叶轮进口到出口,各级叶轮叶片工作面和吸力面压差大的区域主要集中在叶轮的前半段,且在叶轮前半段,越靠近轮缘,叶轮的增压性能越强,越靠近轮毂,叶轮的增压性能越弱,在叶轮后半段,越靠近轮缘,叶轮的增压性能越差,越靠近轮毂,叶轮的增压性能越强;在不同流量下,随着流量的增大,叶片工作面和吸力面的压差逐渐减小,流量对叶轮前半段叶轮叶片工作面和吸力面压差的影响先增大后减小,流量对叶轮后半段叶轮叶片工作面和吸力面压差的影响逐渐减小;在不同含气率下,含气率越高,对混输泵叶轮的增压性能影响越大,且随着含气率的升高,叶片工作面和吸力面压差下降越快.研究结果对多相混输泵叶轮的进一步优化设计提供重要的理论依据. 展开更多
关键词 多相混输泵 多工况 增压性能 旋涡 数值计算
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叶片数对泵作液力透平的性能影响 被引量：13
3
作者 苗森春 杨军虎 +2 位作者 王晓晖 史凤霞 史广泰 《流体机械》 CSCD 北大核心 2018年第1期1-5,共5页
叶片数是泵作液力透平时的主要几何参数之一,为了明确叶片数对泵作液力透平时的性能影响,基于N-S方程和标准k-ε湍流模型,采用SIMPLE算法,应用FLUENT流场模拟软件对不同叶片数下的泵用作液力透平时进行了数值计算,得到了不同叶片数下液... 叶片数是泵作液力透平时的主要几何参数之一,为了明确叶片数对泵作液力透平时的性能影响,基于N-S方程和标准k-ε湍流模型,采用SIMPLE算法,应用FLUENT流场模拟软件对不同叶片数下的泵用作液力透平时进行了数值计算,得到了不同叶片数下液力透平的外特性曲线并分析内部流动规律。结果表明:对于低比转速离心泵作液力透平,随着叶片数的增加,流量从最高效率点向小流量偏移时效率下降的梯度增大,而从最高效率点向大流量偏移时效率呈现先增大后减小的变化趋势,另外液力透平的最高效率点随叶片数增加向小流量偏移;压头随叶片数的变化在小流量变化相对较小,而在大流量工况时,随着叶片数的增加呈现逐渐增大的趋势。内流场分析表明,随着叶片数的逐渐增加,透平叶轮中漩涡区域逐渐减小,叶轮内部的流动有很大的改善。但结合外特性分析发现,叶片数过多的增加反而不利于透平性能的提升,因此,对于具体参数组合的液力透平,存在着最佳叶片数使得泵作液力透平的性能达到最优。 展开更多
关键词 叶片数 泵作液力透平 数值计算 漩涡 摩擦损失
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油气混输泵压缩级内湍流强度及湍流耗散特性分析 被引量：12
4
作者 史广泰 王志文 罗琨 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期115-121,共7页
为了研究气液两相条件下油气混输泵压缩级内湍流强度和湍流耗散的分布规律,本文以螺旋轴流式油气混输泵为研究对象,采用CFD软件进行数值计算,得到从10%到70%含气率条件下油气混输泵压缩级内的湍流强度和湍流耗散特性。研究表明：气体越... 为了研究气液两相条件下油气混输泵压缩级内湍流强度和湍流耗散的分布规律,本文以螺旋轴流式油气混输泵为研究对象,采用CFD软件进行数值计算,得到从10%到70%含气率条件下油气混输泵压缩级内的湍流强度和湍流耗散特性。研究表明：气体越集中的位置也是介质流动越不均匀的位置;级间动静干涉作用、流动的不均匀性以及较大旋涡的出现均会导致湍流强度和湍流耗散程度的增加,且在压缩级内随着含气率的增加,湍流强度最大值先减小再增加,且低含气率下湍流强度最大值最大;油气混输泵压缩级内水力损失较大的区域主要集中在级间和导叶内以及叶轮进口区域。 展开更多
关键词 油气混输泵 含气率 压缩级内流场 湍流耗散
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导叶对液力透平机组工作稳定性的影响 被引量：11
5
作者 史广泰 杨军虎 +1 位作者 刘小兵 刘洋 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期609-615,共7页
为了提高液力透平工作时的稳定性,降低机组的振动,在液力透平叶轮进口前添加不同数量的导叶,采用SSTk-ω湍流模型,利用FLUENT软件通过在各过流部件内设置监测点计算在不同导叶数下液力透平内的压力和压力脉动情况,然后通过快速傅里叶变... 为了提高液力透平工作时的稳定性,降低机组的振动,在液力透平叶轮进口前添加不同数量的导叶,采用SSTk-ω湍流模型,利用FLUENT软件通过在各过流部件内设置监测点计算在不同导叶数下液力透平内的压力和压力脉动情况,然后通过快速傅里叶变换将压力脉动的计算结果进行处理,分析液力透平各过流部件内压力脉动的时域和频域分布,最后总结导叶数对液力透平机组工作时稳定性的影响规律。研究表明:当导叶数等于9时蜗壳内的压力脉动主频幅值最小;随着导叶数的增加,叶轮内的最大压力脉动幅值逐渐减小,而导叶数对尾水管内压力脉动幅值的影响较小;要提高液力透平机组的稳定性需降低液力透平内的压力脉动幅值,而通过叶轮进口前添加导叶的方法可以很好地降低液力透平内的压力脉动幅值,但导叶数不能太少也不能过多。 展开更多
关键词 导叶 液力透平 稳定性 压力脉动 振动
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不同导叶数下液力透平蜗壳内压力脉动计算 被引量：10
6
作者 史广泰 杨军虎 +1 位作者 苗森春 李泰龙 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1228-1235,共8页
当离心泵作液力透平运行时其内存在振动现象,为了使液力透平能够稳定运行,在液力透平蜗壳出口设计不同数量的导叶,然后在不同导叶数下利用Pro/e软件建立几何模型,并利用ANSYS-CFD软件通过在蜗壳内沿周向和径向设置监测点,计算在不同导... 当离心泵作液力透平运行时其内存在振动现象,为了使液力透平能够稳定运行,在液力透平蜗壳出口设计不同数量的导叶,然后在不同导叶数下利用Pro/e软件建立几何模型,并利用ANSYS-CFD软件通过在蜗壳内沿周向和径向设置监测点,计算在不同导叶数下液力透平蜗壳内的压力脉动幅值,之后通过快速傅里叶变换将压力脉动的计算结果进行数据处理,分析不同导叶数下液力透平蜗壳内的压力脉动频域分布和液力透平机组内的振动情况.研究结果表明:当导叶数等于9时,蜗壳内周向和径向各监测点处的压力脉动主频幅值最小;蜗壳内径向各监测点处的压力脉动主频幅值和最大脉动幅值随着流量的增加而增大,但随着导叶数的增加其增大程度逐渐减小;当液力透平蜗壳出口添加导叶数为9的导叶时有效降低了液力透平机组内的振动和噪声,提高了液力透平机组运行时的稳定性. 展开更多
关键词 导叶 蜗壳 液力透平 离心泵 压力脉动 振动
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新工科背景下能源与动力工程专业人才培养模式探究 被引量：11
7
作者 史广泰 《高教学刊》 2021年第16期148-151,共4页
在新工科建设背景下,以西华大学能源与动力工程专业人才培养为例,结合本专业的发展历程和人才培养特色,多方面探索能源与动力工程专业人才培养模式的主要举措。经过多年专业建设经验的不断积累和凝练,形成了“教学与科研、课堂教学与工... 在新工科建设背景下,以西华大学能源与动力工程专业人才培养为例,结合本专业的发展历程和人才培养特色,多方面探索能源与动力工程专业人才培养模式的主要举措。经过多年专业建设经验的不断积累和凝练,形成了“教学与科研、课堂教学与工程实践、人才培养与社会需求”三结合的专业人才培养模式,为能源动力类专业人才培养方案的制定提供了一定的参考依据。 展开更多
关键词 新工科 能源与动力工程 教学与科研 课堂教学 工程实践
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离心泵作液力透平叶轮出口滑移系数的解析计算方法及验证 被引量：9
8
作者 史广泰 杨军虎 苗森春 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期66-73,共8页
为了通过理论的方法准确预测液力透平的性能,该文分析了叶轮内部相对环流流动的特征,提出了3种计算离心泵反转作液力透平叶轮出口滑移系数的方法,得到了相应的叶轮出口滑移系数解析计算公式,然后采用10组离心泵反转作液力透平的试验数... 为了通过理论的方法准确预测液力透平的性能,该文分析了叶轮内部相对环流流动的特征,提出了3种计算离心泵反转作液力透平叶轮出口滑移系数的方法,得到了相应的叶轮出口滑移系数解析计算公式,然后采用10组离心泵反转作液力透平的试验数据对所提出的滑移系数计算公式进行验证,最后得出与试验结果较为吻合的解析公式。结果表明:当假设叶片工作面上的相对涡诱导速度与叶轮出口边上的相对涡诱导速度的比值等于叶片和涡心所张曲边三角形的面积与叶轮出口边和涡心所张曲边三角形的面积之比时,得到的液力透平叶轮出口滑移系数的计算公式最准确,可用于较准确地预测液力透平的性能。在计算液力透平叶轮内的滑移时只需计算叶轮出口的滑移。该研究结果为更加精确地通过理论方法预测液力透平的性能提供了参考。 展开更多
关键词 泵 叶轮 速度 滑移系数 泵作透平 理论水头 相对涡
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不同进口截面下液力透平非定常压力脉动计算 被引量：9
9
作者 史广泰 杨军虎 +1 位作者 苗森春 王晓晖 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期659-668,共10页
为了研究不同进口截面对液力透平内压力脉动的影响,利用CFX软件对一单级液力透平进行非定常数值计算,通过设置监测点,计算各监测点在不同进口截面下的压力脉动,通过快速傅里叶变换将其压力脉动计算结果做相应分析,分析各监测点处压力脉... 为了研究不同进口截面对液力透平内压力脉动的影响,利用CFX软件对一单级液力透平进行非定常数值计算,通过设置监测点,计算各监测点在不同进口截面下的压力脉动,通过快速傅里叶变换将其压力脉动计算结果做相应分析,分析各监测点处压力脉动的时域和频域分布.结果表明:蜗壳内在大蜗壳进口下,随着蜗壳进口直径的增加,每个监测点处的压力逐渐增加,而在小蜗壳进口下,每个监测点处的压力逐渐减小.在距离蜗壳收缩管较远处,大蜗壳进口下的压力脉动较小,而在距离收缩管较近处,小蜗壳进口下的压力脉动较小.在叶轮内不同进口截面压力脉动的差异在同一时刻从进口到出口逐渐减小.尾水管内在小蜗壳进口下尾水管进口处的压力脉动最大. 展开更多
关键词 压力脉动 进口截面 蜗壳 非定常计算 液力透平
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螺旋轴流式多相混输泵叶轮域的能量特性 被引量：10
10
作者 史广泰 罗琨 +1 位作者 刘宗库 王志文 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第7期670-676,共7页
为了定量分析螺旋轴流式多相混输泵叶轮各区域的能量转换特性,在清水介质和气液两相介质下分别对螺旋轴流式多相混输泵进行数值模拟计算,通过分析叶轮域的能量变化规律来揭示流量和混输泵进口气体体积分数对多相混输泵叶轮各区域做功的... 为了定量分析螺旋轴流式多相混输泵叶轮各区域的能量转换特性,在清水介质和气液两相介质下分别对螺旋轴流式多相混输泵进行数值模拟计算,通过分析叶轮域的能量变化规律来揭示流量和混输泵进口气体体积分数对多相混输泵叶轮各区域做功的影响规律.研究结果表明:叶轮所携带的机械能主要在叶轮中部传递给流体介质,大部分转换成了流体介质的静压能,且从叶轮进口到出口做功能力先增强后减弱;在清水介质下,随着流量的增大,叶轮前半部分做功能力逐渐增强,后半部分做功能力逐渐减弱;在气液两相介质下,随着进口含气率的增大,叶轮做功能力逐渐减弱,且进口含气率主要影响叶轮前半部分做功能力,而对后半部分影响较小.研究结果可为螺旋轴流式多相混输泵过流部件的优化设计提供一定的参考依据. 展开更多
关键词 多相混输泵 能量特性 做功能力 功率 数值模拟
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含导叶的液力透平内部压力脉动特性 被引量：8
11
作者 史广泰 刘小兵 +1 位作者 魏文景 刘洋 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期6-12,55,共8页
为了降低液力透平内部的压力脉动幅值,选择一单级离心泵反转作液力透平,首先在液力透平叶轮外径处设置一组负曲率导叶,采用试验测量的方法研究添加导叶后液力透平的外特性,之后利用Pro/E软件建立含导叶的液力透平的几何模型,采用SST k-... 为了降低液力透平内部的压力脉动幅值,选择一单级离心泵反转作液力透平,首先在液力透平叶轮外径处设置一组负曲率导叶,采用试验测量的方法研究添加导叶后液力透平的外特性,之后利用Pro/E软件建立含导叶的液力透平的几何模型,采用SST k-ω湍流模型并利用CFD计算该模型在叶轮进口前有无导叶2种情况下液力透平各过流部件内的压力和压力脉动变化情况,并通过快速傅里叶变换将压力脉动的计算结果进行处理,分析各过流部件内的时域和频域分布.研究发现:在液力透平叶轮进口前添加导叶后,蜗壳内的压力脉动主频幅值以及最大脉动幅值均减小,且添加导叶后叶轮内的压力脉动幅值也降低;同时添加导叶后尾水管内液流流动稳定,且尾水管内无涡流产生,使尾水管内的主频幅值大幅度减小.因此在液力透平叶轮外径处设置导叶不但能改善液力透平的性能,还能有效地降低各过流部件内的压力脉动幅值. 展开更多
关键词 离心泵 液力透平 叶轮 导叶 压力脉动
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分流叶片对混输泵水力性能影响的优化分析 被引量：3
12
作者 肖业祥 桂中华 +2 位作者 张瑾 姚鑫 史广泰 《水力发电学报》 CSCD 北大核心 2023年第4期25-31,共7页
混输泵作为输送海洋油气资源的关键设备,其输送性能直接影响油气开采效率和输送成本。因此,为探究分流叶片对混输泵流动特性的优化效果,本文采用ANSYS CFX软件对带分流叶片前后的混输泵在进口含气率为5%、10%和15%工况下进行数值模拟计... 混输泵作为输送海洋油气资源的关键设备,其输送性能直接影响油气开采效率和输送成本。因此,为探究分流叶片对混输泵流动特性的优化效果,本文采用ANSYS CFX软件对带分流叶片前后的混输泵在进口含气率为5%、10%和15%工况下进行数值模拟计算。结果表明:在含气率分别为5%、10%、15%时优化后混输泵单级扬程增加了18.9%、23.5%、24.2%,分流叶片的存在显著提升了混输泵的增压性能,改善了含气率对叶轮内液相速度分布规律的影响,抑制了叶轮内气相聚集现象的发生,使得叶轮内气相分布更为均匀。此研究结果为优化混输泵性能提供了参考。 展开更多
关键词 混输泵 分流叶片 含气率 流动特性
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轮毂比对多相混输泵内流特性的影响 被引量：8
13
作者 史广泰 李和林 +1 位作者 刘宗库 王闪 《流体机械》 CSCD 北大核心 2020年第5期49-54,共6页
为了探究轮毂比对多相混输泵内流特性的影响,选取一单级压缩级在不同轮毂比下利用ANSYS CFX软件对多相混输泵的内流特性进行数值计算.结果表明:随着轮毂比增大,动叶轮出口从轮毂到轮缘的压力梯度变小,动叶轮轮毂处气体聚集程度变小,流... 为了探究轮毂比对多相混输泵内流特性的影响,选取一单级压缩级在不同轮毂比下利用ANSYS CFX软件对多相混输泵的内流特性进行数值计算.结果表明:随着轮毂比增大,动叶轮出口从轮毂到轮缘的压力梯度变小,动叶轮轮毂处气体聚集程度变小,流速变快、流动现象变好;在纯水工况下,随着轮毂比增加静叶轮内旋涡和回流现象减弱,位于静叶轮出口轮缘处的最大湍动能区域变小;在进口含气率IGVF=19%时,随着轮毂比的增加,静叶轮进口轮毂处的旋涡消失,静叶轮出口处的旋涡越来越集中,位于静叶轮出口轮缘处的最大湍动能区域逐渐变大.本研究结论对多相混输泵结构的优化设计有重要的参考意义. 展开更多
关键词 多相混输泵 轮毂比 水力性能 流场特性 数值模拟 进口含气率
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多级泵导叶径向力的数值模拟 被引量：6
14
作者 钱晨 杨从新 +1 位作者 史广泰 张扬 《流体机械》 CSCD 北大核心 2019年第8期37-42,共6页
为了降低多级泵导叶所受径向力,提高多级泵运行时的稳定性,采用SSTk-ω湍流模型对某多级离心泵末级导叶出口有压盖和无压盖两种情况分别进行全流道非稳态数值模拟,分析出口压盖对末级导叶非定常压力回收与总压损失、末级导叶叶片受力及... 为了降低多级泵导叶所受径向力,提高多级泵运行时的稳定性,采用SSTk-ω湍流模型对某多级离心泵末级导叶出口有压盖和无压盖两种情况分别进行全流道非稳态数值模拟,分析出口压盖对末级导叶非定常压力回收与总压损失、末级导叶叶片受力及作用在末级导叶上的径向力特性的影响。研究结果表明,数值模拟扬程预测结果与试验结果较吻合;由于动静干涉作用影响,末级导叶内总压损失、静压回收及作用在末级导叶上的径向力呈现周期性波动;当出口有压盖时,总压损失和静压回收波动明显减弱,末级导叶叶片合力矩较小,作用在末级导叶上的径向力和脉动幅值也减小,说明出口压盖可以减弱叶轮对导叶动静干涉的影响,改善作用在末级导叶上的径向力。 展开更多
关键词 多级泵 出口压盖 导叶 径向力 数值模拟
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沙粒质量分数对油气混输泵过流部件磨损的影响
15
作者 史广泰 郭鑫 +1 位作者 邱福寿 张犁 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期223-229,共7页
为研究沙粒质量分数对油气混输泵过流部件磨损的影响规律,基于DPM模型对油气混输泵内部的沙粒运动进行数值计算,并采用Finnie磨蚀模型计算油气混输泵过流部件的磨蚀率.研究结果表明:在沙粒质量分数较小时,沙粒与流体介质混合均匀;随着... 为研究沙粒质量分数对油气混输泵过流部件磨损的影响规律,基于DPM模型对油气混输泵内部的沙粒运动进行数值计算,并采用Finnie磨蚀模型计算油气混输泵过流部件的磨蚀率.研究结果表明:在沙粒质量分数较小时,沙粒与流体介质混合均匀;随着沙粒质量分数的增大,增压单元内的沙粒局部质量浓度显著增大,沙粒集中在叶轮压力面及导叶流道中部;沙粒质量分数增大会使磨损区域和磨损率急剧增大;在叶轮域中,磨损首先发生在压力面出口处,吸力面则在进口外缘发生点状和条状磨损;在导叶域中,压力面的磨损主要发生在外缘处,吸力面的磨损主要发生在进口轮毂处;从定量分析看,叶轮叶片表面的磨蚀率普遍大于导叶叶片表面的磨蚀率,磨损最严重的位置为叶轮叶片进口靠近轮毂处.研究结果可为改善油气混输泵抗磨损性能以及提高油气混输泵实际运行寿命提供一定参考依据. 展开更多
关键词 油气混输泵 沙粒质量分数 DPM模型 Finnie磨蚀模型 磨损
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空化对多相混输泵内流动特性的影响 被引量：7
16
作者 史广泰 王闪 +1 位作者 姚显彤 李和林 《水电能源科学》 北大核心 2020年第5期156-159,201,共5页
为揭示螺旋轴流式多相混输泵的空化性能及不同空化阶段下多相混输泵性能的变化规律,基于标准κ-ε湍流模型和Rayleigh-Plesset空化模型,对螺旋轴流式多相混输泵空化性能进行数值模拟,分析不同空化阶段空泡的发展对流速和压力分布的影响... 为揭示螺旋轴流式多相混输泵的空化性能及不同空化阶段下多相混输泵性能的变化规律,基于标准κ-ε湍流模型和Rayleigh-Plesset空化模型,对螺旋轴流式多相混输泵空化性能进行数值模拟,分析不同空化阶段空泡的发展对流速和压力分布的影响,揭示空化现象造成泵扬程下降的主要原因。结果表明,在螺旋轴流式多相混输泵内,在空化初生阶段,空泡主要集中在叶片吸力面进口处,随着空化余量的减小,空泡沿叶片吸力面流线方向逐渐延伸,当空化余量为0.8m时,空泡同时出现在压力面和吸力面上;当空化发展到压力面时,易导致混输泵的做功能力急剧下降;空泡体积分数越大,空泡末端区域的压力梯度变化就越大,会造成边界层分离和回流现象,加速空化的发展;空化会干扰叶轮内部流体的流动,使得空化区域流体的流速变化较大,从而导致流动的稳定性变差。研究结果可为多相混输泵性能的改善提供参考。 展开更多
关键词 多相混输泵 空化性能 数值模拟 空化演变
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蜗壳截面形状对液力透平性能的影响 被引量：5
17
作者 苗森春 杨军虎 史广泰 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2015年第5期50-53,共4页
在液力透平中,蜗壳的水力损失大小对透平的性能起着至关重要的影响.针对国内外液力透平的研究现状以及其效率较低等问题,对一单级单吸液力透平的蜗壳截面形状进行研究,借助ANSYS软件得出液力透平在不同蜗壳截面形状下的压力场、速度场... 在液力透平中,蜗壳的水力损失大小对透平的性能起着至关重要的影响.针对国内外液力透平的研究现状以及其效率较低等问题,对一单级单吸液力透平的蜗壳截面形状进行研究,借助ANSYS软件得出液力透平在不同蜗壳截面形状下的压力场、速度场、性能曲线和水力损失.研究发现:在选择的矩形截面、梯形截面和圆形截面中,透平蜗壳截面是梯形截面时的效率最高,适合本文研究的模型;在同一流量下,流体在圆形截面蜗壳内的水力损失最小,但是在叶轮中损失最大,因此蜗壳截面是圆形的透平效率不是很高. 展开更多
关键词 液力透平 蜗壳 性能曲线 数值计算
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基于MATLAB的圆弧齿轮泵水力设计与性能分析
18
作者 陈君辉 司国雷 +2 位作者 陈川 史广泰 孙国栋 《液压与气动》 北大核心 2024年第4期45-52,共8页
传统的齿轮泵具有困油、性能低等劣势,因此为了设计出性能更好的齿轮泵,采用外啮合、双圆弧、斜流道的理念设计了圆弧齿轮泵,基于MATLAB软件拟合得出过渡线,计算出齿数、齿宽和螺旋角等重要参数,并通过UG软件设计了几组圆弧齿轮泵,最后... 传统的齿轮泵具有困油、性能低等劣势,因此为了设计出性能更好的齿轮泵,采用外啮合、双圆弧、斜流道的理念设计了圆弧齿轮泵,基于MATLAB软件拟合得出过渡线,计算出齿数、齿宽和螺旋角等重要参数,并通过UG软件设计了几组圆弧齿轮泵,最后通过数值模拟分析了结构参数对圆弧齿轮泵性能的影响。结果表明,随着齿数、螺旋角等参数的改变,圆弧齿轮泵的增压能力和流动稳定性也随之发生改变,尤其在齿数较多时,其进出口压差逐渐增大,流道内高速区域较多,啮合区域以及进油腔、排油腔内的二次回流较少,流动更加稳定;随着转速的增加齿轮泵所受应力明显增加,高应力区域主要集中在轮轴交界处以及啮合处,主动轮与轮轴的交界面是等效应力最大的地方。 展开更多
关键词 圆弧齿轮泵 水力设计 性能分析 等效应力
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空气罐在高扬程泵站水锤防护中的应用及影响
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作者 刘有亮 赵斌 +2 位作者 胡斌超 刘姝君 史广泰 《给水排水》 CSCD 北大核心 2024年第7期136-141,共6页
以甘肃某大型供水工程为研究背景,泵站供水管线起伏明显,泵站扬程高、流量大,事故停泵后管线负压严重,通过增设空气阀无法将负压消除。基于特征线法采用HAMMER软件对该泵站在采用二阶段关闭液控偏心半球阀及空气罐的组合下进行了事故停... 以甘肃某大型供水工程为研究背景,泵站供水管线起伏明显,泵站扬程高、流量大,事故停泵后管线负压严重,通过增设空气阀无法将负压消除。基于特征线法采用HAMMER软件对该泵站在采用二阶段关闭液控偏心半球阀及空气罐的组合下进行了事故停泵水力过渡过程仿真分析,另分析了空气罐的主要参数对水力过渡过程的影响。计算结果表明:设置空气罐后管线负压明显得到解决;空气罐容积越大、水头损失比率越高、水箱进水口直径相对偏小一点,其水锤防护效果越好;空气罐初次向管道补水和吸收管道水在水锤防护过程发挥重要作用;不同参数下空气罐首次向管道补水的时间几乎相同。 展开更多
关键词 空气罐 水锤防护 水头损失比率 预设压力 供水工程
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转速对外啮合齿轮泵内部流动及脉动特性的影响 被引量：2
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作者 司国雷 陈君辉 +2 位作者 陈川 陶思佳 史广泰 《液压与气动》 北大核心 2023年第8期34-40,共7页
外啮合齿轮泵实际运行时,流道内易出现旋涡与脉动较大等现象,严重影响齿轮泵的正常运转。为了精确揭示不稳定流动对外啮合齿轮泵性能的影响,在不同转速工况下对外啮合齿轮泵进行三维非定常数值模拟分析。研究结果表明:转速的增加明显恶... 外啮合齿轮泵实际运行时,流道内易出现旋涡与脉动较大等现象,严重影响齿轮泵的正常运转。为了精确揭示不稳定流动对外啮合齿轮泵性能的影响,在不同转速工况下对外啮合齿轮泵进行三维非定常数值模拟分析。研究结果表明:转速的增加明显恶化了齿轮泵流道内的流态,排油区至出口段的高速区由平滑的光顺三角形条形区逐步演变为波浪形的不规则状。齿轮泵内的流量脉动系数远大于压力脉动系数,但转速对齿轮泵压力脉动的影响程度更剧烈,增加转速有利于减缓齿轮泵出口处的流量脉动程度。转速对齿轮泵内从动轮y轴方向上的影响最大,转速增大使得泵内齿轮所受径向力更分散,加剧了齿轮间隙处的泄漏流产生。研究结果可为外啮合齿轮泵的优化设计与稳定运行提供参考。 展开更多
关键词 外啮合齿轮泵 转速 脉动特性 径向力
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