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核主泵内部流动干涉的瞬态效应研究 被引量：11
1
作者 黎义斌 李仁年 +3 位作者 王秀勇 毕祯 胡鹏林 程效锐 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期922-928,共7页
为了揭示核主泵叶轮和导叶的流动干涉效应,采用相似换算法和多参数匹配法,基于RNG k-ε湍流模型与块结构化网格,对缩比系数为0.5的模型泵进行非定常数值模拟。结果表明:扬程脉动幅值与运行工况有关,额定工况时扬程脉动的幅值最小,偏离... 为了揭示核主泵叶轮和导叶的流动干涉效应,采用相似换算法和多参数匹配法,基于RNG k-ε湍流模型与块结构化网格,对缩比系数为0.5的模型泵进行非定常数值模拟。结果表明:扬程脉动幅值与运行工况有关,额定工况时扬程脉动的幅值最小,偏离最优工况时,扬程脉动幅值逐渐增大。导叶内部流道产生不稳定的流量脉动效应,大于0.8Qd工况时,导叶内流量脉动瞬态效应不明显;小于0.8Qd工况时,导叶内流量脉动趋于不稳定。考虑到机组的水力稳定性,运行工况应大于0.8Qd。动静干涉使导叶内静压分布呈现周期性脉动,导叶压力面平均脉动幅值最大,吸力面平均脉动幅值最小,压力脉动的周期与叶轮叶片数有关;导叶内静压分布与叶轮尾缘和导叶前缘相对位置有关,叶轮尾缘对导叶入口流动的阻塞效应,是诱发导叶内静压脉动的主要原因。 展开更多
关键词 核主泵 导叶 动静干涉 脉动 数值模拟
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动静干涉对涡轮转子叶片气膜冷却的影响 被引量：9
2
作者 李虹杨 郑赟 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期139-146,共8页
为研究动静干涉对涡轮转子叶片气膜冷却效果的影响,选取AGTB涡轮叶栅作为研究对象,匹配前排导叶并对整级叶栅进行非定常数值模拟。对不同时刻流场截面的流动情况以及叶片表面温度随时间的演化规律进行了详细的分析,此外,总结了尾迹和势... 为研究动静干涉对涡轮转子叶片气膜冷却效果的影响,选取AGTB涡轮叶栅作为研究对象,匹配前排导叶并对整级叶栅进行非定常数值模拟。对不同时刻流场截面的流动情况以及叶片表面温度随时间的演化规律进行了详细的分析,此外,总结了尾迹和势干涉对下游叶片气膜冷却的影响。主要结论如下:导叶强烈的势干涉作用在幅值为12°的范围内改变下游叶片的入射角,对冷却射流有非常大的影响;尾迹和势干涉作用诱导冷却射流的"上扬"现象,并使其冷气流量增加20%以上,有利于提高瞬时的冷却效果;势干涉对前缘冷却射流的作用时间约为1/2个静子周期,尾迹的作用时间约为1/6个静子周期,前者作用时间长,且效果更强。受到输运效果的影响,整个叶片冷却效果的变化与气膜孔射流状态的变化不是同步的,滞后时间可达1/3个静子周期甚至更长。 展开更多
关键词 动静干涉 势干涉 尾迹 非定常 气膜冷却 涡轮
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叶盘耦合共振条件中激励阶次的确定 被引量：3
3
作者 乞征 王建军 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期984-987,共4页
为了确定叶盘耦合共振条件中激励阶次的影响因素,首先建立了转静件干涉条件下叶盘结构所受激励阶次的简化图像描述,根据其与采样问题中混叠现象图形描述的相似性,对激励阶次的确定公式进行了新的理论推导,然后利用简单的叶盘结构实验件... 为了确定叶盘耦合共振条件中激励阶次的影响因素,首先建立了转静件干涉条件下叶盘结构所受激励阶次的简化图像描述,根据其与采样问题中混叠现象图形描述的相似性,对激励阶次的确定公式进行了新的理论推导,然后利用简单的叶盘结构实验件对确定公式进行了数值与实验验证.数值计算与实验研究均表明,转静件干涉条件下转子叶盘所受激励阶次等于静叶数和它最靠近的动叶数整数倍的差的绝对值,静叶数多于转子叶片数的一半时,也会发生叶盘耦合共振现象. 展开更多
关键词 叶盘耦合 共振条件 激励阶次 转静件干涉 动静叶数目
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导叶时序对多级液力透平压力脉动的影响
4
作者 王晓晖 蒋虎忠 +1 位作者 白小榜 苗森春 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期40-47,共8页
为研究导叶时序对多级液力透平性能的影响,以两级径流式液力透平为研究对象,建立以首级导叶周向位置为基准,依次将次级导叶周向旋转10°的5种时序方案。基于RNG k-ε湍流模型对不同导叶时序位置引起的内流瞬态特性进行了研究。结果... 为研究导叶时序对多级液力透平性能的影响,以两级径流式液力透平为研究对象,建立以首级导叶周向位置为基准,依次将次级导叶周向旋转10°的5种时序方案。基于RNG k-ε湍流模型对不同导叶时序位置引起的内流瞬态特性进行了研究。结果表明:导叶时序对液力透平外特性曲线有一定影响,但对各过流部件压力脉动影响更为显著;各监测点处压力脉动主频幅值随着导叶交错角度的增大呈现出不同的规律,当交错角度为40°时液力透平内压力脉动降幅最大,首、次级叶轮出口和次级导叶过渡段主频幅值相比0°方案分别降低了11%,51%和16%;导叶时序对首、次级导叶出口压力脉动几乎无影响。 展开更多
关键词 多级液力透平 时序效应 压力脉动 动静干涉 导叶
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轴流涡轮基元级静叶稠度对转静干涉的影响 被引量：2
5
作者 杨杰 乔渭阳 +1 位作者 时培杰 王蒲伟 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1832-1840,共9页
对具有不同静叶稠度的轴流涡轮基元级的非定常流动情况进行了数值模拟,考察了静叶稠度对涡轮基元级转子的非定常势干涉、静叶尾迹与动叶的干涉及基元级性能非定常性的影响,探究了静叶稠度对转静干涉的影响机制.研究结果表明:当静叶稠度... 对具有不同静叶稠度的轴流涡轮基元级的非定常流动情况进行了数值模拟,考察了静叶稠度对涡轮基元级转子的非定常势干涉、静叶尾迹与动叶的干涉及基元级性能非定常性的影响,探究了静叶稠度对转静干涉的影响机制.研究结果表明:当静叶稠度增加时,转子的非定常势干涉在上游静子中的扰动强度增加,但衰减加快,传播范围变短;静叶稠度的改变通过引起静叶尾迹的强弱、尾迹与动叶干涉的频率和动叶通道中的流动状态的变化来改变尾迹干涉的强弱;进而通过尾迹干涉强弱的改变影响基元级性能的非定常性. 展开更多
关键词 轴流涡轮 静叶 动叶 稠度 转静干涉 势干涉 尾迹 非定常
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某水电机组异常水力振动分析与处理 被引量：2
6
作者 唐拥军 《水电能源科学》 北大核心 2016年第12期171-172,共2页
某水电机组在运行时,发现压力脉动、机组振动与噪声较往常明显增大,且随负荷的增加而增大,这将严重威胁机组的安全稳定运行。为此进行了变负荷试验,对变负荷数据进行分析,发现活动导叶过流不均是引起机组振动过大的原因,停机检查发现活... 某水电机组在运行时,发现压力脉动、机组振动与噪声较往常明显增大,且随负荷的增加而增大,这将严重威胁机组的安全稳定运行。为此进行了变负荷试验,对变负荷数据进行分析,发现活动导叶过流不均是引起机组振动过大的原因,停机检查发现活动导叶处卡有异物,取出异物后,机组压力脉动与振动过大问题得到解决,为类似问题的处理提供了参考依据。 展开更多
关键词 水电机组 异常 水力振动 动静干涉
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基于非线性空化的离心泵内部流动特性分析 被引量：2
7
作者 朱荣生 卢永刚 +2 位作者 王秀礼 付强 陈宗良 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1216-1223,共8页
为研究离心泵发生空化时叶轮内部瞬态不稳定流动变化规律,本文应用ANSYS-CFX软件对离心泵内部发生空化时进行定常和非定常计算,采用泵内部不同流道的速度场、压力场、气体体积分数以及压力脉动情况的计算结果分析流道内部瞬态非线性的... 为研究离心泵发生空化时叶轮内部瞬态不稳定流动变化规律,本文应用ANSYS-CFX软件对离心泵内部发生空化时进行定常和非定常计算,采用泵内部不同流道的速度场、压力场、气体体积分数以及压力脉动情况的计算结果分析流道内部瞬态非线性的流动变化规律。研究结果表明:受动静干涉及蜗壳喉部面积等因素的影响,离心泵内部各流道空化的发展是非线性的,随着空化的发展,叶轮内部压力场、速度场和各流道气体体积分数的分布是不对称的。导致这种非线性空化现象的主要原因是蜗壳结构的不对称以及流道内中间流面到叶片背面所在流道区域的空化进程不同步;在空化不严重的情况下,不同流道的脉动呈现相同的规律,但严重空化情况下,压力脉动主频混乱,规律性减弱。 展开更多
关键词 离心泵 非线性空化 气液两相 压力脉动 动静干涉
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叶片安装角对离心压气机扩压器气动性能及失速机理影响研究 被引量：1
8
作者 胡晨星 耿开贺 +1 位作者 张成 杨策 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期77-84,共8页
为了研究离心压气机扩压器异常叶片对于失速现象的诱发效果,以带有叶扩压器的高速离心压气机为研究对象,通过整体或局部改变扩压器叶片安装角,开展非定常数值模拟研究并与实验结果对比验证,研究叶片安装角改变对离心压气机性能、动态特... 为了研究离心压气机扩压器异常叶片对于失速现象的诱发效果,以带有叶扩压器的高速离心压气机为研究对象,通过整体或局部改变扩压器叶片安装角,开展非定常数值模拟研究并与实验结果对比验证,研究叶片安装角改变对离心压气机性能、动态特性以及失速机理的影响规律。研究表明:整体负方向旋转叶片安装角会促使扩压器更加不稳定,旋转角度从-5°到5°,最高效率点对应的质量流量逐渐增大。其中安装角偏转+5°扩压器叶片前缘靠近轮缘壁面发生流动分离,诱使无叶区间产生回流;而偏转-5°扩压器轮毂附近的流动分离主要发生在尾缘,造成扩压器叶片吸力面附近产生大范围回流。单个叶片安装角发生较大偏转(大于10°)时,扩压器比叶轮更早进入失速状态,且失速的机制可能会随着安装角偏移的增大发生改变。 展开更多
关键词 离心压气机 有叶扩压器 叶片安装角 失速 动静干涉
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动静干涉对叶栅前缘气膜冷却特性的影响
9
作者 孙小恺 王振宇 王春华 《江苏大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第6期671-677,共7页
针对动静干涉影响下涡轮动叶前缘气膜孔射流与主流的相互作用展开研究,比较分析了叶根、中截面及叶尖区域气膜冷却流场和温度场分布特征的差异.结果表明:随着叶高的增加,前缘滞止线从吸力面侧逐渐向压力面侧偏移,压力面侧气膜射流贴壁... 针对动静干涉影响下涡轮动叶前缘气膜孔射流与主流的相互作用展开研究,比较分析了叶根、中截面及叶尖区域气膜冷却流场和温度场分布特征的差异.结果表明:随着叶高的增加,前缘滞止线从吸力面侧逐渐向压力面侧偏移,压力面侧气膜射流贴壁性变弱;动静干涉使得气膜射流出现“分流”、“上扬”和“逆流”现象,对中心截面气膜覆盖的影响大于叶根和叶尖区域;气膜射流下游反转涡对呈现明显不对称性,吸力面侧反转涡对强度和尺度沿叶高方向不断降低,而压力面侧反转涡对的变化趋势相反;动静干涉降低了气膜冷却效率. 展开更多
关键词 涡轮 动静干涉 气膜冷却 滞止线 反转涡
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轴流涡轮基元级动叶稠度对转静干涉的影响
10
作者 杨杰 乔渭阳 +1 位作者 赵磊 谭洪川 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期637-642,732-733,共6页
针对不同动叶稠度的轴流涡轮基元级的流动情况进行了非定常数值模拟,探究了动叶稠度对涡轮基元级转子的非定常势干涉、静叶尾迹与动叶的干涉及基元级性能非定常性的影响机制。研究结果表明,在一定的动叶稠度范围内,转子非定常势干涉的... 针对不同动叶稠度的轴流涡轮基元级的流动情况进行了非定常数值模拟,探究了动叶稠度对涡轮基元级转子的非定常势干涉、静叶尾迹与动叶的干涉及基元级性能非定常性的影响机制。研究结果表明,在一定的动叶稠度范围内,转子非定常势干涉的强度随着动叶稠度的增加而迅速减小,而在上游静子中的影响范围与动叶稠度关系不大;动叶稠度的变化通过引起静叶尾迹强弱和转子通道中流动状态的改变来影响静叶尾迹与动叶干涉的强弱;而基元级性能的非定常性受尾迹干涉强弱的影响。 展开更多
关键词 轴流涡轮 动叶稠度 转静干涉 势干涉 非定常流动
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