付燕霞
- 作品数：23 被引量：183H指数：7
- 供职机构：江苏大学能源与动力工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技支撑计划江苏省普通高校研究生科研创新计划项目更多>>
- 相关领域：机械工程农业科学水利工程医药卫生更多>>
- 螺旋槽异型结构参数对密封润滑膜汽化特性及性能的影响
- 2023年
- 为了了解螺旋槽异型结构参数对密封润滑膜汽化特性及性能的影响,建立了涉及饱和蒸汽压力与温度关系、黏温效应和流体内摩擦效应的密封润滑膜汽化计算模型,对比研究了螺旋槽、Z型槽和雁型槽密封的润滑膜汽化特性和密封性能.研究表明:液膜汽化主要发生在槽堰区及其附近坝区;Z型槽和雁型槽的外槽根周向槽具有储压作用,Z型槽内槽根周向槽有槽区汽化抑制作用.Z型槽密封的开启力明显高于雁型槽和螺旋槽密封,雁型槽密封的开启力略优于螺旋槽密封;Z型槽密封的润滑膜汽化程度最低、泄漏量最小.Z型槽密封开启力在径向偏转系数为0.500~0.625、周向偏转系数为0.375~0.500时取得最大值,但随螺旋角的增大呈近线性下降;润滑膜平均气相体积分数在径向偏转系数为0.625左右、周向偏转系数为0.375、螺旋角为20°左右时获得最小值;泄漏量在径向偏转系数为0.625左右、周向偏转系数为0.500时获得最小值,但随螺旋角的增大呈近线性增大.
- 陈汇龙陈英健付燕霞卫泽鹏程谦史迪超刘瑞睿
- 关键词：汽化
- 基于大涡模拟的离心泵蜗壳内压力脉动特性分析被引量：30
- 2010年
- 为了研究由离心泵内部非定常流动引起的蜗壳流道内的压力脉动这一现象及其特性,针对带有三长三短叶片叶轮的离心泵,采用大涡模拟方法计算包括吸水室、叶轮和蜗壳全流道的流场,获得蜗壳流道压力脉动分布特性,并对其进行了频域和时域分析.结果表明:由于叶片和蜗壳的动静相干作用,蜗壳内的压力脉动比较明显;在设计工况下,叶轮与蜗壳交界面周向上的隔舌处脉动最大;蜗壳内各监测点压力脉动的主频都是长叶片的通过频率,次主频为叶片的通过频率;蜗壳流道不同断面上的压力脉动基本一致,而扩压管内的压力脉动要比螺旋段的更有规律性;设计工况下,蜗壳内压力脉动没有明显的高频成分.
- 袁建平付燕霞刘阳张金凤裴吉
- 关键词：离心泵压力脉动蜗壳大涡模拟
- 离心泵小流量工况下的内部流动特性被引量：26
- 2014年
- 为研究离心泵在小流量工况运行下性能及其内部流动特性,以型号为IS160-50-65的离心泵为研究对象,采用商用化软件Ansys CFX 12.0对模型离心泵的叶轮进口、叶轮流道以及蜗壳流道组成的全流场进行定常数值计算.同时,为了提高数值计算的准确性,考虑采用3种不同的网格数对模型离心泵的扬程进行网格无关性分析.且从离心泵的外特性及其内部流场分析了不同小流量工况下离心泵性能的变化规律.研究结果表明:与试验结果相比,设计工况下,扬程预测偏差为1.47%,效率预测偏差为3.61%;且随着流量降低,计算扬程的偏差值呈一定的下降趋势,计算效率的偏差值逐渐增大.另外,在设计工况下,离心泵的内部流动比较均匀;而在小流量工况下,离心泵进口管道及叶轮流道均出现回流现象,而回流引起的旋涡流有时甚至会堵塞叶轮流道;在极小流量Q/Qd=0.2时,回流区域已延伸至全部的进水管路中.
- 付燕霞袁寿其袁建平付跃登黄萍
- 关键词：离心泵小流量工况流动特性水力性能数值模拟
- 向心径向导叶内部流场的多工况PIV测量被引量：2
- 2014年
- 为了掌握导叶内部的真实流动形态,完善导叶水力设计方法,设计了一个独特的PIV试验台,对向心径向导叶内部流场进行了PIV试验测量.试验泵段取自多级深井离心泵的一级,通过2个高强度水润滑轴承支撑起整个泵轴,借助45°安放的镜面对流场图像进行折射.通过相平均方法获得了不同工况下导叶中截面的速度场分布.结果表明:在设计流量附近,导叶内部流动较为稳定规整;在大流量下,由于导叶进口过流面积有限,液体流动受阻,产生了较大的冲击损失;在小流量下,流道内产生了流动分离和旋涡,旋涡的强度随着流量的减小而逐渐加强,而且涡核的位置也由靠近导叶叶片吸力面逐渐向导叶流道中部移动;导叶进口处产生较大的水力损失,导叶进口安放角对泵性能影响较大;为改善小流量工况下的流场,导叶流道中部的过流面积需要进一步调整.
- 黄萍张丽周岭付燕霞陆伟刚
- 关键词：导叶深井离心泵粒子图像测速
- 离心泵用赫姆霍兹水消声器声学特性数值模拟被引量：6
- 2012年
- 为了降低离心泵沿管路传播的辐射噪声,基于有限元理论,运用Ansys CFX软件对不同工况下离心泵出口压力脉动进行计算.研究了离心泵出口压力脉动特性,运用声学软件Sysnoise对内置和外置连接管、不同连接管长度、并联连接管、串联和并联共振腔以及改变串联和并联共振腔内连接管长度的赫姆霍兹水消声器的声学特性分别进行仿真,并分析其影响规律.仿真结果表明:连接管长度、连接管连接方式能有规律地改变赫姆霍兹水消声器的共振频率和传递损失;串联和并联共振腔可以同时出现多个共振频率,但串联共振腔产生的共振频率向其各自单腔的共振频率的两端移动,传递损失有所下降,且各腔内共振频率相互影响;并联共振腔产生的共振频率向其各自单腔的共振频率的内部移动,同时传递损失大幅增大,各腔内传递损失互不干扰.
- 袁建平金荣陈红亮付燕霞孙威
- 关键词：离心泵水消声器声学特性数值模拟
- 离心泵进口回流诱导的空化特性被引量：7
- 2016年
- 为研究离心泵进口回流空化特性,以IS65-50-160型离心泵为对象,选取CFX,Fluent和Pump Linx这3种模拟软件,应用标准k-ε模型,进行了网格无关性分析;,搭建了可用于外特性试验的开式试验台,将3种软件的外特性模拟值与试验值进行对比,分析3种软件在各工况下数值模拟的精确度;采用误差最小的模拟软件进行后续的空化和压力脉动数值模拟.结果表明:与其他2种数值模拟软件相比,CFX软件对小流量工况的模拟较为准确;由于回流的排挤作用加剧了主流区空化的发生;回流旋涡空泡的初生处于非附着状态,随着空化数的降低,最终附着在叶片上;回流旋涡空泡的发展和溃灭使得泵的特性曲线在急剧下降前出现了一段缓慢上升的趋势;回流旋涡发生时,在叶轮进口以及叶片进口均出现了频率为9.7 Hz的低频脉动.
- 付燕霞沈陈栋袁建平夏水晶
- 关键词：低比转数离心泵空化压力脉动数值模拟
- 端面粗糙度对螺旋浅槽机械密封液膜空化的影响
- 2023年
- 以螺旋浅槽上游泵送机械密封为研究对象,对端面粗糙度进行近似模拟,同时建立涉及表面粗糙度和液膜空化的间隙润滑膜流动计算模型,模拟分析端面不同部位粗糙度对密封液膜压力分布和空化的影响。研究表明:密封端面粗糙度会使液膜高压区压力提升、范围扩大,且粗糙度越大越明显,其中,动环非槽区粗糙度影响最大,静环端面粗糙度影响次之,动环槽区粗糙度影响最小;低转速(如1 000 r/min)时,无论端面粗糙与否,螺旋槽和粗糙微元均未导致液膜空化;较高转速时,位于较低膜压区的粗糙微元会导致液膜微观空化,动环槽区粗糙度对液膜宏观空化有一定的抑制作用且粗糙度越大抑制作用越明显,动环非槽区粗糙度导致膜压升高、空化区域收缩,静环端面粗糙度对液膜空化的影响相对较小;动、静环全端面粗糙时对空化的抑制作用比任何局部粗糙时强,且转速越高越明显。
- 陈汇龙程谦韩婷付燕霞周涛赵斌娟杨敬江
- 关键词：表面粗糙度气液两相流微尺度
- 基于人工神经网络的离心泵叶轮边界涡量流预测被引量：10
- 2020年
- 根据边界涡量动力学理论,从边界涡量流在离心泵叶轮内表面的分布情况,可获知叶轮的受力状况,进而改进叶轮设计.以BP神经网络和径向基神经网络为建模手段,以叶轮内表面的边界涡量流为预测目标,通过高精度的CFD计算获得70个离心泵叶轮内表面的BVF分布,建立可用于训练人工神经网络的初始样本集;再利用63个初始样本建立离心泵叶轮几何参数和边界涡量流的非线性映射关系,并用剩余的7个校对样本进行测试.根据神经网络预测结果和数值模拟计算结果的误差分析,确定最适用于离心泵叶轮边界涡量流预测的神经网络类型.研究表明:径向基(RBF)神经网络的预测精度高于BP神经网络,其训练时间更短、运行稳定性更高;径向基函数的宽度对RBF神经网络的预测性能有较大影响,当径向基函数宽度取0.3时,RBF神经网络的预测性能最佳,预测误差仅0.0203;RBF神经网络预测所得叶轮内表面的边界涡量流分布,可以作为评价叶轮水力设计优劣的重要指标,进而指导叶轮机械的优化设计.
- 赵斌娟刘琦付燕霞赵尤飞廖文言谢昀彤
- 关键词：离心泵叶轮径向基神经网络BP神经网络
- 高比转速轴流泵正交优化设计研究被引量：7
- 2018年
- 为了研究叶轮与导叶匹配对高比转速轴流泵水力性能的影响,以一台比转速为1 500 r/min的轴流泵为研究对象,选取了叶轮与导叶的7个几何参数进行正交试验优化设计。为拓宽其高效运行范围,本次优化以三个工况点(0. 8Qd、1. 0Qd、1. 2Qd)的加权平均效率为优化目标,采用L_(18)(3~7)正交表设计了18组方案。在ANSYS CFX 14. 5中采用SST k-ω湍流模型对各方案进行定常计算。通过极差分析得到了各参数对目标影响的主次顺序并获得了最优参数组合。结果表明:优化后轴流泵加权平均效率提高了4. 68%,大流量下效率提高十分明显,而设计扬程基本不变;叶轮与导叶的动静匹配对轴流泵水力性能有重要影响。
- 袁建平范猛Giovanni Pace陆荣李彦军付燕霞
- 关键词：轴流泵数值模拟水力性能
- 基于流固耦合的离心泵启动过程瞬态叶片动应力特性被引量：7
- 2016年
- 为研究离心泵启动过程的叶片的应力和变形情况,针对IS65-50-160的离心泵启动过程瞬态内部流场和结构场进行了双向流固耦合联合求解。其中流场计算基于RANS方程与SST湍流模型;结构场计算基于弹性体结构动力学方程;对叶轮叶片在双向流固耦合作用下的变形和应力分布进行了计算,获得了离心泵启动过程中瞬时效应对叶片应力和应变的影响规律。研究结果表明:叶片的最大等效应力和应变呈振荡上升趋势,振动强度先减小后增大;在离心泵启动过程中,叶片进口与后盖板的交界处出现应力集中,叶片的变形量从后盖板到前盖板呈递增的趋势;叶片的最大等效应力和应变量都大于稳态工况下的最大等效应力和应变量。
- 袁建平夏水晶宗伟伟周帮伦付燕霞
- 关键词：离心泵流固耦合应力分布
