国家自然科学基金(50579060)
- 作品数：15 被引量：176H指数：8
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- 补气降低射流泵汽蚀振动和噪声的实验研究被引量：4
- 2008年
- 对喉管低压区补气来改善射流泵汽蚀性能的方案进行了实验研究,得出如下结论:1)补气会将射流泵汽蚀时的噪声降低1 dB-8.7 dB。补气量越大,噪声降低效果越明显;2)在同一汽蚀条件下,工作压力越大,汽蚀所产生的振动加速度也就越大;在轴线方向,振动加速度随着补气量的增大而降低,但在水平和竖直方向补气前后振动加速度变化不大;3)补气可以明显降低扩散管及其出口的压力脉动,有利于泵性能的稳定和延长泵的使用寿命;4)补气后,射流泵的流量比有所变化,但变化不大。工作压力越大,补气后汽蚀流量比下降的越少,在某些情况下,补气后反而可以增大流量比;5)补气会破坏严重汽蚀时的液汽两相临界流动,大大改善流动的阻塞情况。成果表明,在喉管低压区自然补气简单可靠,易于实现,具有明显的降噪减振效果,可有效改善泵的汽蚀性能,可在工程实践中得到广泛的应用。
- 龙新平王丰景关运生
- 关键词：射流泵补气汽蚀降噪减振压力脉动
- 射流泵极限工况下空化流动被引量：8
- 2009年
- 极限工况发生时,液体射流泵喉管中段至末端的汽液两相空化流动为均相泡状流。基于定常、等温及水平流动假设和Wood声速公式,导出极限工况发生时射流泵喉管中段至末端一维均相泡状流的控制方程组。依据该控制方程结合射流泵壁面沿程压力测试结果,计算喉管中段至末端液汽两相流动的马赫数。从喉管的中段至末端液汽两相流动的马赫数逐渐增加,在压力最低点附近达到最大,其最大值为0.94,十分接近1。进一步分析表明,极限工况发生时,射流泵喉管中段至末端液汽两相空化流表现为两相临界流动,其流速达到当地液汽两相流声速,流动出现臃塞,从而导致一定工作压力下吸入流量不再随出口压力的降低而增加,而是保持不变。揭示射流泵极限工况发生的机理,对其深入研究具有重要意义。
- 龙新平姚昊赵建福
- 关键词：射流泵空化汽液两相流
- 喷射泵内部流动模拟与其扩散角优化被引量：14
- 2011年
- 扩散管的扩散角是喷射泵的重要结构参数之一。采用SIMPLE算法和Realizable k-ε湍流模型,应用FLUENT软件计算了不同扩散角下某型喷射泵的性能,对轴线速度、沿程压力及扩散管进出口的动能与动量修正系数进行了计算与分析。结果表明:扩散角的变化对扩散管上游部分的流场几乎不产生影响,只对下游产生影响;扩散角对喷射泵性能和效率的影响是通过扩散管的阻力和流动损失来施加的;最优扩散角的取值范围应从经济和效率两方面综合考虑,以9.2°扩散角所对应的喷射泵为基准,以最高效率相对变化2.5%为原则,结合泵的外形尺寸和制造成本,认为最优扩散角的取值范围为8°～11°。
- 龙新平王丰景俞志君
- 关键词：喷射泵扩散角数值模拟
- 基于数值仿真的蝶阀性能对比分析被引量：25
- 2010年
- 以连续性方程、三维雷诺平均N-S方程和基于各向同性涡粘性理论的k-ε方程组成蝶阀内部流动数值模拟的控制方程组,并根据数值计算具体要求,设定出适当的边界条件,采用结构与非结构网格相结合有限体积法对控制方程组进行离散,应用CFD软件Fluent对双偏心蝶阀、单偏心蝶阀、桁架式蝶阀以及龟背式蝶阀进行内部三维湍流流动数值模拟的对比分析.通过对数值模拟结果的分析和对比,在获得蝶阀宏观性能曲线的基础上,分析其内部微观流场结构与宏观外部特性之间的关系.通过分析,桁架式蝶阀全开时的过流特性最优,双偏心蝶阀改善了阀门的动力特性和逆向自密封性,使它具有优良的调节特性和增加阀门的使用寿命.通过对比分析,获得四种蝶阀的性能以及各种蝶阀的特点,从而为蝶阀的设计和选用提供参考.
- 冯卫民肖光宇袁波左磊
- 关键词：双偏心蝶阀数值模拟
- 验证用于初生空化数检测的比较法被引量：1
- 2009年
- 该文作者在若干年前提出了用于初生空化试验的"比较法"的概念。方法的原理是:当初生空化数和消失空化数之差达到最小时,试验液体的抗拉强度就非常接近于零。由此;可以在不用专业仪器的情况下,检测不受液体抗拉强度影响的初生空化数。近年来的的研究成果证实了该"比较法"与使用检测仪器得到的成果具有相同的效果,进一步地验证和讨论了它的合理性。
- 杨志明
- 关键词：初生空化抗拉强度
- 液体射流泵空化噪声与振动试验被引量：3
- 2007年
- 针对液体射流泵的空化噪声与振动进行了试验研究;运用B＆K加速度仪和水听器对射流泵各部位在不同工况下的空化噪声与振动进行了测量。结果表明：（1）射流泵空化噪声以单极子声源为主,随着流速和紊流度的增大,偶极子作用逐渐增大;（2）射流泵空化噪声与振动随空化程度加剧而更强烈,最强烈处也从喉管向扩散管转移;（3）射流泵面积比越小,达到临界空化前噪声频谱波动越强,临界空化之后噪声谱级趋于平稳,随频率增加而递减;（4）初生空化出现前后噪声在整个频域范围内都有一个较大的跃升,约5-10 dB,此跃升可作为判断初生空化的参考方法;（5）泵体3个正交方向振动并不相同,径向振动较轴向更为明显。
- 龙新平王磊
- 关键词：射流泵空化噪声振动频谱分析
- 水电站技术供水可调射流泵研究被引量：3
- 2014年
- 为了进一步研究可调式射流泵的性能,通过对实验设计加工制作的2套喷针,收缩锥角分别为20(Ⅰ型)和55(Ⅱ型)及对应的2套喷嘴,收缩锥角分别为30(Ⅰ型)和64(Ⅱ型),在工作水压力分别稳定在0.5 MPa和1.2MPa下进行可调式射流泵的基本性能和汽蚀性能实验.从模型实验中可以看出,在额定工况附近,可调射流泵的效率略低于不可调射流泵.Ⅰ型可调射流泵的基本性能略优于Ⅱ型,但两者非常接近.可调射流泵的性能与相同面积比的不可调射流泵有很大不同,可调射流泵的设计计算中不能再照搬不可调射流泵的理论.根据实验结果,归纳总结出了可调射流泵的基本性能方程表达式.对同类水电站技术供水系统设计有参考价值.
- 朱劲木龙新平张松波陆星
- 关键词：射流泵水电站水轮机组技术供水
- 特大口径水轮机进水球阀最优动水关闭规律及数值模拟被引量：10
- 2009年
- 全面系统地分析了特大口径水轮机进水球阀在直线关闭、二阶段关闭情况下的动水关闭过程,选择可能出现的最不利工况,研究进水阀前后压力及机组流量的变化过程.通过研究发现,二阶段关闭有效地降低了水轮机进水球阀的最大水击压力,但同时在拐点处引起了尾水管压力以及机组流量的波动.在此基础上,深入进行阀门内部流场整体和细部结构的数值模拟,发现球阀内部涡区分布与水击压力最大点之间的必然联系.
- 冯卫民肖光宇宋立
- 关键词：数值模拟
- 射流泵最佳喉嘴距的数值模拟被引量：55
- 2008年
- 应用Fluent软件对射流泵内部流动进行数值模拟,分析了喉嘴距这一重要结构参数对射流泵性能的影响。计算了2种不同面积比射流泵在不同喉嘴距下的性能参数,并对其效率曲线进行了比较。结果表明,喉嘴距为1倍喷嘴直径时,射流泵效率最高,以最高效率下降4%为标准,确定了射流泵最优喉嘴距范围为0.5～1.5倍喷嘴直径之间。
- 龙新平程茜韩宁张改兰
- 关键词：FLUENT射流泵
- 射流泵空化影响因素的数值分析被引量：13
- 2009年
- 基于URANS方法,对射流泵内空化流动进行了数值模拟.采用喷嘴出口处的脉动压强及泵内平均汽相份额为指标分析了不同工作参数、结构参数和初始含气量对射流泵空化影响.结果表明,对同一射流泵,当初始含气量相同时,随着工作压力的升高或出口压力的降低,空化加剧;对同一射流泵在相同工作参数下,水体中初始含气量越高,空化越严重;对不同面积比的射流泵,当初始气含量和工作参数相同时,面积比越小,空化越严重.
- 龙新平程茜韩宁
- 关键词：射流泵空化脉动压强FLUENT
