蒋雷
- 作品数：9 被引量：60H指数：6
- 供职机构：兰州理工大学能源与动力工程学院更多>>
- 发文基金：甘肃省自然科学基金国家科技支撑计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：交通运输工程动力工程及工程热物理农业科学机械工程更多>>
- 动静叶栅内固液两相过渡过程的数值研究被引量：1
- 2015年
- 为了研究过渡过程动静叶栅内固液两相流的瞬态流动特性,以导叶式离心泵为研究对象,进行几何建模及结构化网格划分,借助Fluent软件,基于Mixture多相流模型、分离涡湍流模型及用户自定义函数,对其全流道进行三维瞬态数值模拟计算.对过渡过程动静叶栅内瞬态流动进行分析,结果表明:过渡过程中,位于动叶进口背面的低压区范围扩大,位于动叶工作面靠近轮缘处的高压区范围缩小;随着时间增加,动叶栅流道内的涡持续产生、合并,并在静叶栅内破碎、耗散,且流量增大,使得动叶进口处的流动滞止,导致动叶进口逐渐产生旋涡;流量未增大到设计流量之前,固相容易沉积在静叶栅出口;在流量瞬态增加到设计流量时,动叶栅子午面中间流线上的固相体积分数总体变小且趋于均匀分布.
- 韩伟岳婷李仁年金毅蒋雷胡鹏林
- 关键词：固液两相流
- 水泵水轮机增负荷过程尾水管内流场分析被引量：7
- 2015年
- 为了研究水泵水轮机增负荷过程中尾水管内的瞬态流动特性，基于Fluent动网格模型对模型水泵水轮机增负荷过程进行了全流道数值模拟．根据模拟结果，重点分析了尾水管内流场结构的演变过程．结果表明：负荷增加过程中，尾水管内锥管段至肘管段末端的压力变化规律基本相似．静压值的突增和剧烈波动过程仅发生在开度变化的初始阶段（0—0．9s）．当0．9s以后，波动平均值不超过9．76kPa，静压基本保持稳定；此外，发现开度较小时尾水管内存在明显的涡带和回流涡结构，容易导致机组运行的不稳定；随着开度的增大，尾水管内流态逐渐平稳，说明流量的增大会使得尾水管内流动更加流畅．
- 李仁年蒋雷李琪飞韩伟刘保福
- 关键词：水泵水轮机尾水管动网格数值模拟
- 水泵水轮机反水泵工况区压力脉动特性分析被引量：22
- 2015年
- 为研究水泵水轮机反水泵区的压力脉动特性,以某抽水蓄能电站模型水泵水轮机为研究对象,基于分离涡湍流方法(detached eddy simulation,DES),对水泵水轮机反水泵工况进行了数值模拟。探讨了全流道三维湍流场特性,并与试验结果相对比,分析了水泵水轮机在反水泵工况区压力脉动特性。结果表明,反水泵工况下,转轮与导叶之间和尾水管内的主频均为0.143倍转频,主频幅值占混频幅值比例分别达到12%和34.6%。通过流场分析,发现尾水管锥管段内的螺旋形涡带结构是导致这种低频脉动的主要原因。同常规运行工况相比,反水泵工况区的不稳定流场会导致压力脉动相对幅值的突增,引起机组剧烈的振动,严重影响机组的安全运行。
- 李琪飞蒋雷李仁年权辉
- 关键词：水泵水轮机压力脉动数值模拟
- 异常低水头对水泵水轮机压力脉动的影响被引量：9
- 2016年
- 为研究水泵水轮机在异常低水头时的压力脉动特性,采用Realizable k-ε湍流模型对水泵水轮机运行于低水头的4个工况点进行了非定常数值计算,得到了蜗壳进口、导叶后转轮前、尾水管的锥管上游和肘管内侧4个监测点的压力信号,并与试验结果进行对比.重点考察了导叶开度37 mm、单位流量0.865 m3/s工况点的压力脉动时域和频域特征.研究结果表明:在异常低水头下,Realizable k-ε湍流模型能够精确地模拟大开度时水泵水轮机的压力脉动;蜗壳入口的压力脉动比较紊乱,在机组刚开启阶段脉动值较大,蜗壳进口压力脉动主频为转频19.78 Hz,说明在此工况下水泵水轮机蜗壳进口的压力脉动受到下游转轮转动的影响;导叶与转轮之间无叶区的压力脉动受到转轮与活动导叶之间的动静干涉作用,呈周期性变化且其主频为叶片通过频率;由于尾水管内部流动及涡带的作用,尾水管内的压力脉动为低频脉动,其主频约为0.35倍转频.
- 李琪飞谭海燕李仁年蒋雷吕文娟
- 关键词：水泵水轮机导叶开度压力脉动数值模拟
- 水泵水轮机“S”特性区流动特性研究
- 随着国家经济社会的发展，电力系统规模的不断扩大，随机性、间歇性新能源大规模开发，对抽水蓄能电站的发展提出了更高要求。因此加快抽水蓄能电站的开发建设是目前水电行业发展的重点方向之一。 水泵水轮机是抽水蓄能电站中实现能量转...
- 蒋雷
- 关键词：抽水蓄能水泵水轮机内部流场流动特性数值模拟
- 文献传递
- 基于PIV测试的螺旋离心泵内部流动特性研究被引量：13
- 2015年
- 为了研究螺旋离心泵内部流体流动机理,通过对螺旋离心泵改造和透明化处理,应用PIV测试技术,取螺旋离心泵轴截面和径向截面分阶段获得各截面上速度变化,进而得到各个截面上的流动信息,揭示螺旋离心泵内部流动状态。结果表明:整个轴向截面中,物理参量扰动大于径向截面,尤其在叶轮流道的轴截面,有明显的涡旋出现。在深入蜗壳的叶轮流道中,涡旋数量明显增加,这是因为该区域的流体方向在叶轮旋转和蜗壳使其变化过程中,同时受力分配促进了这种变化;在径向截面上,能明显看到速度方向和流线沿一个方向旋转,同时,流体均有由中心向外运动的趋势,这是叶轮螺旋段螺旋推进作用后又一个重要组成部分离心段的离心力作用决定的,叶轮的螺旋段螺旋推进作用和离心段的能量转换相互配合,构成了螺旋离心泵工作的过程。
- 权辉李仁年苏清苗韩伟蒋雷金毅
- 关键词：螺旋离心泵截面粒子图像测速
- 异常低水头对水泵水轮机压力脉动的影响
- 为研究水泵水轮机在水头异常低下压力脉动特性,采用Realizable k-ε湍流模型对水泵水轮机模型在异常低水头下的四个工况点进行了非定常数值计算,得到了蜗壳进口、导叶后转轮前、尾水管的锥管上游和肘管内侧四个监测点的压力...
- 李琪飞谭海燕李仁年蒋雷吕文娟
- 关键词：水泵水轮机
- 文献传递
- 水泵水轮机导叶开启瞬态过程数值分析被引量：6
- 2015年
- 基于滑移网格和动态网格相结合的思想,实现水泵水轮机二维模型在转轮区转速增大和活动导叶开启共同作用下引起的瞬变流场的数值模拟,得到速度、压强随时间的瞬态变化规律,探讨水泵水轮机导叶开启过程的流场特性;对预开一对导叶下的启动过程进行模拟,分析导叶区域的内部流场瞬态演化过程.结果表明:导叶开启过程中叶片对导叶区域的干涉作用由强变弱,速度分布的均匀性和周向对称性逐渐提高;设置预开一对导叶后,破坏了初始阶段流动的对称性,导致流动的不稳定性增强,活动导叶与转轮之间的压强波动幅度增大,对机组运行的稳定性有一定影响.
- 李琪飞蒋雷李仁年权辉谭海燕
- 关键词：水泵水轮机动态网格数值模拟
- 低水头下水泵水轮机水轮机工况压力脉动研究被引量：10
- 2015年
- 基于Realizable k-ε湍流模型,对某蓄能电站模型水泵水轮机进行几何建模,设定压力脉动监测点,进行三维全流道水轮机工况非定常数值计算,分析导叶开度为29mm,33mm,37mm和41mm四个工况下各监测点的压力变化,并与模型试验结果进行对比,研究水泵水轮机在低水头下的压力脉动特性。结果表明：Realizable k-ε湍流模型对低水头下水泵水轮机压力脉动的数值模拟可行,在大开度工况时更加精确;导叶开度为29mm时水泵水轮机内部监测点压力脉动最强,随着导叶开度的增加压力脉动在逐渐的减弱;转轮旋转形成的＂活动导叶-转轮-尾水管＂两级动静干涉,使活动导叶与转轮之间无叶区内监测点的压力脉动时域图呈现周期性变化规律,对应主频为叶频,尾水管锥管段时域图也呈现周期性变化,并在其频域图叶频处出现一个峰值;肘管内监测点压力脉动由于尾水涡带的影响主频为0.17~0.56倍转频的低频分量。
- 李仁年谭海燕李琪飞韩伟蒋雷
- 关键词：水泵水轮机低水头压力脉动数值模拟
