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驼峰区内混流式喷水推进泵失速状态判别研究
被引量：
4
1
作者
李恩达
李伟
+2 位作者
施卫东
马凌凌
杨震宇
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第9期2643-2652,共10页
为了对混流式喷水推进泵的驼峰区内失速状态进行判别,捕捉失速涡的位置、形态、尺度,基于RNG k-ε湍流模型对混流泵多工况下的内部流场进行数值计算。研究结果表明:伴随着旋转失速在叶轮流道内产生,混流式喷水推进泵扬程、效率皆呈现大...
为了对混流式喷水推进泵的驼峰区内失速状态进行判别,捕捉失速涡的位置、形态、尺度,基于RNG k-ε湍流模型对混流泵多工况下的内部流场进行数值计算。研究结果表明:伴随着旋转失速在叶轮流道内产生,混流式喷水推进泵扬程、效率皆呈现大幅度下降,能量损失严重;在叶轮进流面流动分离、出流面回流、旋转失速的综合作用下,混流式喷水推进泵在0.3Qdes^0.8Qdes的扬程曲线都呈现驼峰区特性;依据过流参数、内流特性、压力分布等评判指标对驼峰区各工况流动特性进行判别,明确了各工况下所对应的失速状态;通过捕捉初始失速工况下的失速涡,发现其紧附在叶片后缘吸力面侧,横跨整个叶轮流道,并有向下游叶片前缘延展趋势;失速状态下的来流在受到失速涡的卷吸效应及堵塞作用下,流动路径呈现多次偏折,部分来流在失速涡堵塞效应及泄漏流冲击的共同作用下,最终流向下游流道。
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关键词
混流式喷水推进泵
旋转失速
驼峰区
失速判别
涡动力学
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职称材料
叶顶间隙对螺旋混流式喷水推进泵内流及推进特性的影响
2
作者
韩伟
任嘉乐
+4 位作者
郝英剑
党树娟
李望旭
徐梓添
黄心愿
《大电机技术》
2024年第1期71-79,共9页
喷水推进泵是舰船泵喷推进系统的核心部件,喷水推进泵在工作过程中,叶顶间隙处所产生的泄漏流会严重影响混流泵的工作性能。为了探讨叶轮叶顶间隙对喷水推进泵推进特性的影响,本文定义了叶顶间隙系数τ,设计了六种不同叶顶间隙系数模型...
喷水推进泵是舰船泵喷推进系统的核心部件,喷水推进泵在工作过程中,叶顶间隙处所产生的泄漏流会严重影响混流泵的工作性能。为了探讨叶轮叶顶间隙对喷水推进泵推进特性的影响,本文定义了叶顶间隙系数τ,设计了六种不同叶顶间隙系数模型并使用Ansys进行仿真分析,最终得到叶顶间隙对于喷水推进泵内流以及推进特性的影响规律。结果表明:随着叶顶间隙系数的增大,叶顶间隙处泄漏流逐渐增加,泄漏涡影响范围变大,轴向推力随着叶顶间隙系数的增大呈负指数下降,叶顶间隙处泄漏量随指数上升,喷水推进泵内流损失增加,推进效率持续减小,并且在大流量工况下叶顶间隙对喷水推进泵推进特性影响最大,在设计的六套模型中,叶顶间隙系数为0.08,叶顶间隙为0.16mm时效率最高。通过本文的研究可以发现,叶顶间隙对于喷水推进泵内流以及推进特性影响较大,在设计时应尽量减小叶顶间隙。
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关键词
叶顶间隙
喷水推进泵
外特性
叶顶间隙系数
推进特性
混流式喷水推进泵
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职称材料
单人水下用螺旋斜流式喷水推进泵设计及性能预测
被引量：
1
3
作者
韩伟
张国良
+2 位作者
辛芳
尹龙乾
陈龙
《兰州理工大学学报》
CAS
北大核心
2017年第6期54-59,共6页
基于动量定理,采用速度系数法设计一种直流电机驱动的单人水下用螺旋斜流式喷水推进泵.为进一步了解推进泵运行情况,基于多重参考系下的雷诺时均N-S方程和RNGk-ε湍流模型,对推进泵的内部流动进行全三维数值计算,获得了推进泵的部分内...
基于动量定理,采用速度系数法设计一种直流电机驱动的单人水下用螺旋斜流式喷水推进泵.为进一步了解推进泵运行情况,基于多重参考系下的雷诺时均N-S方程和RNGk-ε湍流模型,对推进泵的内部流动进行全三维数值计算,获得了推进泵的部分内部流场信息以及效率和功率特性曲线.分析所得信息和曲线可知,推进泵偏大流量工况运行时导叶内部流动相对稳定;推进泵无喷出段时效率比有喷出段时高,设计点高出约32%;随着推进速度的增大,推进泵的有效输出功率先增大后减小,制动功率成三次方增大,当推进速度增大到2.6m/s时,推进器受力达到平衡状态,推进速度不再增大.总体而言,推进器结构设计合理,水力性能较好,推进作用能够实现,但推进效率(最优工况效率仅为57.88%)偏低,还需进一步改进.
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关键词
螺旋斜流式喷水推进泵
动量定理
速度系数法
水力设计
性能预测
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职称材料
题名
驼峰区内混流式喷水推进泵失速状态判别研究
被引量：
4
1
作者
李恩达
李伟
施卫东
马凌凌
杨震宇
机构
江苏大学流体机械工程技术研究中心
江苏大学镇江流体工程装备技术研究院
南通大学机械工程学院
出处
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第9期2643-2652,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(51679111,51579118,51409127)
国家重点研发计划项目(2017YFC0403703)
+4 种基金
江苏省重点研发计划项目(BE2016319,BE2017126)
江苏省自然科学基金资助项目(BK20161472)
江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD)
常州市农业支撑项目(CE20162004)
江苏大学高级专业人才科研启动基金资助项目(13JDG105)。
文摘
为了对混流式喷水推进泵的驼峰区内失速状态进行判别,捕捉失速涡的位置、形态、尺度,基于RNG k-ε湍流模型对混流泵多工况下的内部流场进行数值计算。研究结果表明:伴随着旋转失速在叶轮流道内产生,混流式喷水推进泵扬程、效率皆呈现大幅度下降,能量损失严重;在叶轮进流面流动分离、出流面回流、旋转失速的综合作用下,混流式喷水推进泵在0.3Qdes^0.8Qdes的扬程曲线都呈现驼峰区特性;依据过流参数、内流特性、压力分布等评判指标对驼峰区各工况流动特性进行判别,明确了各工况下所对应的失速状态;通过捕捉初始失速工况下的失速涡,发现其紧附在叶片后缘吸力面侧,横跨整个叶轮流道,并有向下游叶片前缘延展趋势;失速状态下的来流在受到失速涡的卷吸效应及堵塞作用下,流动路径呈现多次偏折,部分来流在失速涡堵塞效应及泄漏流冲击的共同作用下,最终流向下游流道。
关键词
混流式喷水推进泵
旋转失速
驼峰区
失速判别
涡动力学
Keywords
mixed
-
flow
water
jet pump
rotating
stall
hump
region
stall
discrimination
vortex
dynamics
分类号
S277.9 [农业科学—农业水土工程]
TH311 [农业科学—农业工程]
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职称材料
题名
叶顶间隙对螺旋混流式喷水推进泵内流及推进特性的影响
2
作者
韩伟
任嘉乐
郝英剑
党树娟
李望旭
徐梓添
黄心愿
机构
兰州理工大学能源与动力工程学院
甘肃省流体机械与系统重点实验室
出处
《大电机技术》
2024年第1期71-79,共9页
基金
国家自然科学基金(52269022,52179086)。
文摘
喷水推进泵是舰船泵喷推进系统的核心部件,喷水推进泵在工作过程中,叶顶间隙处所产生的泄漏流会严重影响混流泵的工作性能。为了探讨叶轮叶顶间隙对喷水推进泵推进特性的影响,本文定义了叶顶间隙系数τ,设计了六种不同叶顶间隙系数模型并使用Ansys进行仿真分析,最终得到叶顶间隙对于喷水推进泵内流以及推进特性的影响规律。结果表明:随着叶顶间隙系数的增大,叶顶间隙处泄漏流逐渐增加,泄漏涡影响范围变大,轴向推力随着叶顶间隙系数的增大呈负指数下降,叶顶间隙处泄漏量随指数上升,喷水推进泵内流损失增加,推进效率持续减小,并且在大流量工况下叶顶间隙对喷水推进泵推进特性影响最大,在设计的六套模型中,叶顶间隙系数为0.08,叶顶间隙为0.16mm时效率最高。通过本文的研究可以发现,叶顶间隙对于喷水推进泵内流以及推进特性影响较大,在设计时应尽量减小叶顶间隙。
关键词
叶顶间隙
喷水推进泵
外特性
叶顶间隙系数
推进特性
混流式喷水推进泵
Keywords
tip
clearance
spiral
mixed
flow
pump
external
characteristic
tip
clearance
coefficient
propeller
characteristics
mixed
flow
water
jet
propulsion
pump
分类号
TH313 [机械工程—机械制造及自动化]
下载PDF
职称材料
题名
单人水下用螺旋斜流式喷水推进泵设计及性能预测
被引量：
1
3
作者
韩伟
张国良
辛芳
尹龙乾
陈龙
机构
兰州理工大学能源与动力工程学院
兰州理工大学甘肃省流体机械及系统重点实验室
出处
《兰州理工大学学报》
CAS
北大核心
2017年第6期54-59,共6页
基金
国家自然科学青年基金(51209113)
文摘
基于动量定理,采用速度系数法设计一种直流电机驱动的单人水下用螺旋斜流式喷水推进泵.为进一步了解推进泵运行情况,基于多重参考系下的雷诺时均N-S方程和RNGk-ε湍流模型,对推进泵的内部流动进行全三维数值计算,获得了推进泵的部分内部流场信息以及效率和功率特性曲线.分析所得信息和曲线可知,推进泵偏大流量工况运行时导叶内部流动相对稳定;推进泵无喷出段时效率比有喷出段时高,设计点高出约32%;随着推进速度的增大,推进泵的有效输出功率先增大后减小,制动功率成三次方增大,当推进速度增大到2.6m/s时,推进器受力达到平衡状态,推进速度不再增大.总体而言,推进器结构设计合理,水力性能较好,推进作用能够实现,但推进效率(最优工况效率仅为57.88%)偏低,还需进一步改进.
关键词
螺旋斜流式喷水推进泵
动量定理
速度系数法
水力设计
性能预测
Keywords
screw
mixed
-
flow
water
-
jet
propulsive
pump
momentum
theorem
velocity-coefficient
method
hydraulic
design
performances
prediction
分类号
TH312 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
驼峰区内混流式喷水推进泵失速状态判别研究
李恩达
李伟
施卫东
马凌凌
杨震宇
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
4
下载PDF
职称材料
2
叶顶间隙对螺旋混流式喷水推进泵内流及推进特性的影响
韩伟
任嘉乐
郝英剑
党树娟
李望旭
徐梓添
黄心愿
《大电机技术》
2024
0
下载PDF
职称材料
3
单人水下用螺旋斜流式喷水推进泵设计及性能预测
韩伟
张国良
辛芳
尹龙乾
陈龙
《兰州理工大学学报》
CAS
北大核心
2017
1
下载PDF
职称材料
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