潘中永
- 作品数：91 被引量：626H指数：15
- 供职机构：江苏大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：机械工程农业科学交通运输工程水利工程更多>>
- 激波传播与云空化脱落过程脉动冲击研究被引量：2
- 2021年
- 使用实验与数值模拟相结合的方法对NACA0015水翼的云空化流动和压力脉动进行了研究,分析了激波主导下的云空化脱落机理和脉动冲击。实验在空化水洞中进行,采用压力传感器记录监测点压力脉动信息,并使用高速摄像技术捕获空泡形态。通过数值计算,捕捉对应监测点的压力脉动情况,并基于FBM-DCM方法对SST湍流模型进行修正,获取了非定常流动过程中的空化特性。结果表明:可压缩修正后的SST模型很好地捕捉到了大尺度云空化溃灭后形成的激波在吸力面上的传播过程。空泡覆盖区域,压力处于较低水平。激波在传播过程中会导致当地压力的回升。NACA0015水翼在水温33℃、攻角12°、空化数1.4下,模拟得到激波在46%弦长和32%弦长之间的传播速度约为11.53 m/s,实验得到激波在该区域传播速度为11.31 m/s,二者在数值上较为接近。
- 邱宁朱涵周文杰潘中永袁寿其刘祥
- 关键词：空化流动激波压力脉动可视化实验
- 一种用于喷水推进的双级不等速对旋轴流泵过流部件
- 本实用新型公开了一种用于喷水推进的双级不等速对旋轴流泵过流部件,首级叶轮为诱导轮形式；首级叶轮与次级叶轮旋转方向相反，两级叶轮的转速不同以分别满足空化性能和扬程效率需求；首级叶轮的转速n<Sub>1</Sub>与次级叶轮...
- 倪永燕潘希伟潘中永刘为民
- 文献传递
- 基于结构化网格的离心泵全流场数值模拟被引量：39
- 2013年
- 采用计算流体力学(CFD)方法对全流场模型下离心泵的性能进行了分析。阐述了离心泵计算区域的拓扑块生成和结构化网格划分方法;分析了全流场模型和非全流场模型的数值模拟结果,并比较两者产生差异的原因。证实了腔体的存在对模拟结果的影响,得到的全流场数值模拟性能预测精度优于非全流场数值模拟,其流态分布也存在显著的差别,并获得了口环泄漏量与离心泵流量和扬程的关系。将离心泵全流场模型的模拟结果与试验值进行了对比:设计工况点(Qd),离心泵的扬程相对误差为0.79%,效率相对误差为0.9%,模拟结果和试验结果比较接近;在0.2Qd时,扬程相对误差为6.24%,效率相对误差为9.61%,极小流量点的数值模拟精度有待提高。
- 李晓俊袁寿其潘中永袁建平司乔瑞
- 关键词：离心泵全流场泄漏流数值模拟
- 对旋轴流式喷水推进泵的进口预旋被引量：2
- 2016年
- 为了研究喷水推进泵在小流量下效率下降较快的原因,应用计算流体动力学方法对不同工况下的喷水推进泵进行数值模拟,研究进口预旋的产生和发展,分析进口预旋对效率的影响以及转速对进口预旋的作用.结果表明:在设计工况Q_d时,首级叶轮进口的绝对速度圆周分量vu接近0,基本不随流道半径的变化而变化,进口预旋可以忽略;0.8Q_d时,vu随流道半径的增加出现小幅增大,仅仅在轮缘处有较小的正预旋;从0.6Q_d开始,预旋变化明显,流量越小,预旋变化越大.小流量下,降低首级叶轮的转速,可以有效地改善进口预旋,提高泵的效率;通过调节叶轮转速,可以有效地改善泵内部的流动状态并通过比较分析出小流量相对较优的转速.研究结果对于其他比转数的喷水推进泵的进口预旋分析具有重要的指导意义.
- 黄振杰潘中永申占浩潘希伟
- 关键词：喷水推进泵小流量转速控制
- 斜流式泵喷水推进器内部流动不稳定性分析被引量：10
- 2012年
- 为了揭示斜流式泵喷水推进器的内部流动规律,利用多重参考系法,选用标准k-ε湍流模型和SIM-PLE算法,对不同工况下斜流式泵喷水推进器进行了数值模拟,分析了泵内部流动与其不稳定性之间的关系及叶轮叶片表面的压力分布规律.结果表明:扬程系数ψ与Q/Qbep曲线在流量为0.65Qbep～0.67Qbep工况下出现了正斜率(Q为工况点流量,Qbep为最佳设计工况点流量),主要原因是导叶进口轮毂处的回流撞击叶轮出口流动,使其产生流动分离,最终形成旋涡,导致内部流动不稳定,从而使压力上升;在流量为0.65Qbep和0.85Qbep工况下,导叶内均出现回流,回流区域及回流速度随流量减小而增大.模拟分析说明斜流式泵喷水推进器在小流量工况下运行具有不稳定性.
- 潘中永吴涛涛潘希伟李彦军
- 关键词：喷水推进旋涡
- 叶轮口环间隙对离心泵性能影响的模拟和试验被引量：27
- 2012年
- 通过数值模拟和试验,研究了叶轮口环间隙对离心泵性能的影响。为准确计算离心泵的扬程和效率,设计了包含前后泵腔在内的全流场模型。基于RNG k-ε湍流模型,建立了3种口环方案,重点从湍动能、涡量和径向力角度,分析了口环间隙对离心泵全流场水力效率和机械效率的影响。结果表明:当口环间隙值减小时,离心泵的扬程和总效率均增大。究其原因有:叶轮内能量耗散降低;叶轮进口处二次流对主流的冲击作用减弱;离心泵的偏心涡动减弱;前腔泄漏量减少。通过对3种口环方案的综合比较,最终确定叶轮口环采用方案I,效率最高而且满足工程实际应用的需要。
- 潘中永陈士星张大庆涂琴李彦军
- 关键词：口环间隙离心泵涡量径向力
- 不同航速下喷水推进器压力脉动分析被引量：7
- 2019年
- 为了了解喷水推进器内部压力脉动特性,以对旋轴流式喷水推进器为研究对象,基于计算流体动力学CFD方法,采用雷诺时均法并引入SST k-ω湍流模型使方程封闭,对喷水推进器进行设计工况下的非定常数值模拟.经网格无关性检验后,计算得到的推进器功率与扬程的设计值基本一致.在喷水推进器进水流道与首级叶轮之间、两级叶轮间隙之间、次级叶轮与导叶间设置监测点,监测不同位置的压力脉动数据,得到各监测点的时域图和频域图,并对各监测点的压力脉动特性进行对比分析.以设计工况下的喷水推进器相同位置处压力脉动作为参照,对比分析了不同航速下推进器各监测点处脉动分布情况.结果表明:推进器首级叶轮对其进口处压力脉动作用较大,次级叶轮对两级叶轮间隙处脉动影响较大;在低航速下,导叶对次级叶轮出口处脉动影响较大;沿轴线方向,喷水推进器两级叶轮间隙处脉动的幅值最大,在高航速下,次级叶轮出口处脉动幅值增大且变化剧烈.
- 孟凯旋潘中永王雪豹
- 关键词：喷水推进器压力脉动航速
- 离心叶轮设计系数选用原则被引量：2
- 2008年
- 离心叶轮设计系数的选用决定了叶轮设计的优劣,以汽蚀余量最小为目标函数对单吸式和双吸式离心叶轮的进口设计系数进行了分析,结果表明,单吸式和双吸式叶轮的进口条件不同,相应得到的进口设计系数选用曲线也不同.在低比转速条件下,以汽蚀余量最小为优化目标得到的结果小于斯捷潘诺夫的推荐值.根据对速度和扬程的要求分析了离心叶轮的出口设计系数,对于单吸式叶轮,计算结果要大于斯捷潘诺夫推荐值,而双吸式叶轮的计算结果与后者的选用值推荐非常接近,结果表明,斯捷潘诺夫的推荐曲线适用于设计效率较高的双吸式离心叶轮.
- 潘中永曹英杰曹卫东倪永燕
- 关键词：离心叶轮汽蚀
- CFD技术在泵上的应用进展被引量：21
- 2009年
- 水力性能是泵最重要的质量指标。泵水力性能的提高目前离不开CFD的支持。应用无粘性CFD技术基本能够有效地预测泵的扬程等外特性,用湍流模型为标准k-ε模型的商用CFD软件预测泵的扬程的误差在±2.5%以内。应用CFD技术对泵内的口环泄漏、圆盘摩擦以及轮缘泄漏等损失的计算则还需要更进一步的改进。另外,CFD技术还能够预测泵汽蚀状态下的空泡长度,从而可以为预测泵的设计寿命提供支持。与泵的不稳定特性相关的内部流动结构和流态是影响泵外特性的本质因素,对这些不稳定特性的研究需要更成熟的CFD技术。
- 潘中永李晓俊袁寿其谢蓉
- 关键词：CFD技术水力性能汽蚀
- 叶片泵旋转失速的研究进展被引量：14
- 2011年
- 总结了目前有关叶片泵旋转失速的研究现状,其中包括研究方法、研究成果及抑制方法。目前的研究主要应用CFD、PIV技术和试验相结合,研究重点在旋转失速状态下泵内部流动结构变化和压力波动及传播两个方面。失速状态下导叶区会交替出现高压和低压流道,并相应的会出现回流和射流;轮缘间隙部位会存在高速的泄漏流体。失速核会以低于叶轮旋转速度进行传播,泵内出现压力波动,部分突升的压力会与叶轮旋转相同的方向进行传播,传播速度约为叶轮转速的0.7%。研究发现当泵性能曲线出现正斜率时旋转失速开始发生,根据研究结果提出了可能抑制旋转失速发生的方法。
- 潘中永李俊杰李红刘威
- 关键词：旋转失速
