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基于非均相流模型的离心泵气液两相流动数值研究
被引量：
35
1
作者
袁建平
张克玉
+3 位作者
司乔瑞
周帮伦
唐苑峰
金中坤
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第1期89-95,共7页
为研究离心泵气液混输状态下的内部流动特性,基于Eulerian-Eulerian非均相流模型以空气和水作为工作介质,在不同进口含气率工况下对离心泵内流场进行定常和非定常数值计算,相间阻力作用采用Schiller Nauman模型,得到叶轮内气相分布情况...
为研究离心泵气液混输状态下的内部流动特性,基于Eulerian-Eulerian非均相流模型以空气和水作为工作介质,在不同进口含气率工况下对离心泵内流场进行定常和非定常数值计算,相间阻力作用采用Schiller Nauman模型,得到叶轮内气相分布情况以及气液两相的速度流线图,探求气液两相在泵内的流动规律。计算结果表明:在叶片进口边压力面气相浓度较高处,会产生漩涡,说明叶轮流道内漩涡的产生与气体的聚集有很大的关系;增大进口含气率到10%时,叶轮流道内靠近吸力面处已经出现比较明显的相态分离现象,气相有沿着叶片吸力面向叶轮出口运动的趋势;气相在叶轮流道内会沿流道中部向前后盖板运动,随着含气率增大,靠近前后盖板侧的气相浓度逐渐增大,靠近叶轮出口边前盖板侧的气相浓度增加较后盖板更明显,最终气体可能会堵塞流道;在一个旋转周期内,叶轮出口压力呈周期性变化,进口含气率从1%增至10%,叶轮出口压力逐渐降低,监测点在不同含气率下压力脉动主频在叶片通过频率附近,进口含气率不超过10%时对监测点压力脉动的主频及次主频影响不大;通过对比试验结果和数值计算结果,证明所采用的计算模型和方法基本可靠。
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关键词
离心泵
气液混输
eulerian
-
eulerian
非均相流模型
压力脉动
数值模拟
下载PDF
职称材料
气液两相条件下进口含气率对离心泵相似定律的影响
被引量：
13
2
作者
司乔瑞
崔强磊
+3 位作者
袁寿其
张克玉
曹睿
唐苑峰
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第2期107-112,268,共7页
为了研究气液两相条件下离心泵相似定律的适用性,选用NKG65-50-140型直联式单级单吸离心泵,基于试验和数值模拟方法对其进行研究。首先搭建了气液两相流开式试验台,进行了3种转速、不同进口含气率条件下模型泵性能试验;然后采用Eulerian...
为了研究气液两相条件下离心泵相似定律的适用性,选用NKG65-50-140型直联式单级单吸离心泵,基于试验和数值模拟方法对其进行研究。首先搭建了气液两相流开式试验台,进行了3种转速、不同进口含气率条件下模型泵性能试验;然后采用Eulerian-Eulerian非均相流模型、由空气和水作为工作介质进行了数值模拟,得到了3种转速、不同进口含气率条件下叶轮内的流动情况和气相分布情况。研究结果表明:进口含气率通过影响气体在叶轮内的分布而影响旋转叶轮与液体能量交换能力,从而影响气液两相流相似定律的适用性;同一流量系数时进口含气率越大,相似定律的适用性就越差;随着转速的降低,气体分布呈现从叶片顶尖、叶轮流道中部和蜗壳隔舌处移动的趋势,特别是进口含气率大于0.03后,气体更易堵塞流道。最后通过对比试验结果和数值模拟结果,验证了低进口含气率下所采用的计算模型和方法基本可靠,为泵设计提供了理论指导。
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关键词
离心泵
气液两相流
相似定律
数值模拟
eulerian
-
eulerian
非均相流模型
下载PDF
职称材料
入口含气率对深海多相混输泵性能影响研究
被引量：
6
3
作者
李晨昊
罗兴锜
+3 位作者
冯建军
孙帅辉
朱国俊
薛延刚
《水动力学研究与进展（A辑）》
CSCD
北大核心
2020年第2期248-257,共10页
该文以标准状态下的水(连续相)和空气(离散相)作为流动介质,基于Eulerian-Eulerian非均相流模型,在不同进口含气率工况下对离心式深海多相混输泵内部流动特性进行数值模拟计算,研究离心式深海多相流混输泵的内部流动特性。通过获得叶轮...
该文以标准状态下的水(连续相)和空气(离散相)作为流动介质,基于Eulerian-Eulerian非均相流模型,在不同进口含气率工况下对离心式深海多相混输泵内部流动特性进行数值模拟计算,研究离心式深海多相流混输泵的内部流动特性。通过获得叶轮和扩压器内部相态分布情况以及液相速度流线图,探索气液两相流在混输泵内部的流动规律。结果显示:气液两相工况下,混输泵从首级到末级的增压能力变化趋势相同,不同含气率下,末级混输泵的增压能力变化更大,含气率越高对增压能力影响越大;在低含气率下整个流道内的气相分布很均匀,气相更多聚集在叶片吸力面及出口边附近且有沿着叶片吸力面向叶轮出口运动的趋势,当进口含气率大于10%后,叶轮流道内叶片吸力面处出现较为明显的相态分离现象;不同含气率下叶轮和扩压器内压力脉动幅值变化趋势相似,幅值随着含气率的增加不断上升,通过实验结果验证了数值计算所采用的计算模型和方法是可靠的。
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关键词
深海混输泵
欧拉-欧拉非均相模型
气液两相流
含气率
数值模拟
原文传递
题名
基于非均相流模型的离心泵气液两相流动数值研究
被引量：
35
1
作者
袁建平
张克玉
司乔瑞
周帮伦
唐苑峰
金中坤
机构
江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心
中国科学院声学研究所
出处
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第1期89-95,共7页
基金
"十二五"国家科技支撑计划项目(2015BAD20B01)
国家自然科学基金项目(51509108)
+1 种基金
江苏大学高级人才基金项目(15JDG048)
江苏省自然科学基金项目(BK20150516)
文摘
为研究离心泵气液混输状态下的内部流动特性,基于Eulerian-Eulerian非均相流模型以空气和水作为工作介质,在不同进口含气率工况下对离心泵内流场进行定常和非定常数值计算,相间阻力作用采用Schiller Nauman模型,得到叶轮内气相分布情况以及气液两相的速度流线图,探求气液两相在泵内的流动规律。计算结果表明:在叶片进口边压力面气相浓度较高处,会产生漩涡,说明叶轮流道内漩涡的产生与气体的聚集有很大的关系;增大进口含气率到10%时,叶轮流道内靠近吸力面处已经出现比较明显的相态分离现象,气相有沿着叶片吸力面向叶轮出口运动的趋势;气相在叶轮流道内会沿流道中部向前后盖板运动,随着含气率增大,靠近前后盖板侧的气相浓度逐渐增大,靠近叶轮出口边前盖板侧的气相浓度增加较后盖板更明显,最终气体可能会堵塞流道;在一个旋转周期内,叶轮出口压力呈周期性变化,进口含气率从1%增至10%,叶轮出口压力逐渐降低,监测点在不同含气率下压力脉动主频在叶片通过频率附近,进口含气率不超过10%时对监测点压力脉动的主频及次主频影响不大;通过对比试验结果和数值计算结果,证明所采用的计算模型和方法基本可靠。
关键词
离心泵
气液混输
eulerian
-
eulerian
非均相流模型
压力脉动
数值模拟
Keywords
centrifugal
pumps
gas-liquid
transportation
eulerian
-
eulerian
inhomogeneous
model
pressure
pulsation
numerical
simulation
分类号
TH311 [机械工程—机械制造及自动化]
O359.1 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
气液两相条件下进口含气率对离心泵相似定律的影响
被引量：
13
2
作者
司乔瑞
崔强磊
袁寿其
张克玉
曹睿
唐苑峰
机构
江苏大学流体机械工程技术研究中心
出处
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第2期107-112,268,共7页
基金
国家自然科学基金项目(51509108
51609164
+5 种基金
51779107)
江苏省自然科学基金项目(BK20150516
BK20160574)
江苏大学高级人才基金项目(15JDG048)
中国博士后科学基金特别项目(2015M581735
2016T90422)
文摘
为了研究气液两相条件下离心泵相似定律的适用性,选用NKG65-50-140型直联式单级单吸离心泵,基于试验和数值模拟方法对其进行研究。首先搭建了气液两相流开式试验台,进行了3种转速、不同进口含气率条件下模型泵性能试验;然后采用Eulerian-Eulerian非均相流模型、由空气和水作为工作介质进行了数值模拟,得到了3种转速、不同进口含气率条件下叶轮内的流动情况和气相分布情况。研究结果表明:进口含气率通过影响气体在叶轮内的分布而影响旋转叶轮与液体能量交换能力,从而影响气液两相流相似定律的适用性;同一流量系数时进口含气率越大,相似定律的适用性就越差;随着转速的降低,气体分布呈现从叶片顶尖、叶轮流道中部和蜗壳隔舌处移动的趋势,特别是进口含气率大于0.03后,气体更易堵塞流道。最后通过对比试验结果和数值模拟结果,验证了低进口含气率下所采用的计算模型和方法基本可靠,为泵设计提供了理论指导。
关键词
离心泵
气液两相流
相似定律
数值模拟
eulerian
-
eulerian
非均相流模型
Keywords
centrifugal
pumps
gas-
liquid
two-phase
flow
similarity
law
numerical
simulation
eulerian
-
eulerian
inhomogeneous
model
分类号
TH311 [机械工程—机械制造及自动化]
O359.1 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
入口含气率对深海多相混输泵性能影响研究
被引量：
6
3
作者
李晨昊
罗兴锜
冯建军
孙帅辉
朱国俊
薛延刚
机构
西安理工大学水利水电学院
兰州工业学院
出处
《水动力学研究与进展（A辑）》
CSCD
北大核心
2020年第2期248-257,共10页
基金
国家自然科学基金(51527808,51679195,51769012,51909212)
陕西省自然科学基础研究计划(2019JQ-044)。
文摘
该文以标准状态下的水(连续相)和空气(离散相)作为流动介质,基于Eulerian-Eulerian非均相流模型,在不同进口含气率工况下对离心式深海多相混输泵内部流动特性进行数值模拟计算,研究离心式深海多相流混输泵的内部流动特性。通过获得叶轮和扩压器内部相态分布情况以及液相速度流线图,探索气液两相流在混输泵内部的流动规律。结果显示:气液两相工况下,混输泵从首级到末级的增压能力变化趋势相同,不同含气率下,末级混输泵的增压能力变化更大,含气率越高对增压能力影响越大;在低含气率下整个流道内的气相分布很均匀,气相更多聚集在叶片吸力面及出口边附近且有沿着叶片吸力面向叶轮出口运动的趋势,当进口含气率大于10%后,叶轮流道内叶片吸力面处出现较为明显的相态分离现象;不同含气率下叶轮和扩压器内压力脉动幅值变化趋势相似,幅值随着含气率的增加不断上升,通过实验结果验证了数值计算所采用的计算模型和方法是可靠的。
关键词
深海混输泵
欧拉-欧拉非均相模型
气液两相流
含气率
数值模拟
Keywords
Deep-sea
multiphase
pump
eulerian
-
eulerian
inhomogeneous
model
gas-liquid
two-phase
flow
gas
volume
fraction
numerical
simulation
分类号
TH313 [机械工程—机械制造及自动化]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于非均相流模型的离心泵气液两相流动数值研究
袁建平
张克玉
司乔瑞
周帮伦
唐苑峰
金中坤
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
35
下载PDF
职称材料
2
气液两相条件下进口含气率对离心泵相似定律的影响
司乔瑞
崔强磊
袁寿其
张克玉
曹睿
唐苑峰
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
13
下载PDF
职称材料
3
入口含气率对深海多相混输泵性能影响研究
李晨昊
罗兴锜
冯建军
孙帅辉
朱国俊
薛延刚
《水动力学研究与进展（A辑）》
CSCD
北大核心
2020
6
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