刘超
- 作品数：196 被引量：1,102H指数：20
- 供职机构：扬州大学水利科学与工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技支撑计划江苏省自然科学基金更多>>
- 相关领域：水利工程农业科学机械工程文化科学更多>>
- 基于重整化群湍流模型的双向轴流泵出水结构研究被引量：16
- 2005年
- 双向轴流泵装置是一种特殊的泵站形式.结合某泵站技术改造,运用三维湍流数值模拟技术对其出水结构进行研究.基于定常不可压流体的控制方程和重整化群湍流模型,应用SIMPLEC算法,数值模拟了X型双向流道泵装置三种出水结构方案内三维湍流流场.通过给出计算流速矢量分布图、流速等值线图,直观地显示了出水结构内水流流场情况.分析表明,设计控制参数不合理是导致出水结构内部流态较差的主要原因,不良流态引起水力损失增加.文中依据数值模拟结果,预测出水结构水力损失,并与实验进行了比较,表明通过采用重整化群湍流模型能较好地预测双向泵出水结构的水力性能.重整化群湍流模型在泵装置内特性数值模拟和外特性预测研究方面中有较好的推广价值.
- 成立刘超周济人汤方平
- 关键词：轴流泵重整化群湍流模型
- 泵站开敞式进水池几何参数的数值模拟被引量：16
- 2009年
- 基于定常不可压流体的控制方程和重整化群湍流模型,应用SIMPLEC算法,计算了不同几何参数的泵站开敞式进水池定常流动。研究表明过小的后壁距将引起进水喇叭口的单向进水趋势,过大的后壁距将导致后壁产生较大区域的回流区;过小的悬空高使得流入喇叭口的水流流线过于弯曲,过大的悬空高将形成喇叭口的单面进水,导致水泵进口的轴向流速分布不均匀。研究显示矩形、梯形和半圆形进水池水力性能相近,ω形进水池的水力性能最佳,进水管流速分布均匀。基于数值模拟结果提出的进水池主要尺寸参数的范围和后壁平面形状,可应用于工程实际。
- 成立刘超周济人金燕
- 关键词：进水池水力性能数值模拟
- 水泵选型方法的研究被引量：10
- 1999年
- 泵与泵装置特性关系的研究表明:传统的等流量加大扬程选泵,装置达不到最高效率,水泵选型必须同时考虑装置对水泵扬程和流量损失的影响.提出了加大流量变扬程选泵的新方法。
- 鄢碧鹏汤方平刘超
- 关键词：水泵泵站工程
- 南水北调东线工程用泵水力模型设计与选型被引量：9
- 2005年
- 为满足南水北调东线工程泵站的高效率、高可靠性的要求,提出了水泵水力模型针对性设计的概念。考虑泵装置中水泵性能的变化,采用等扬程、加大流量的方法初步确定水泵的设计参数。采用CAD技术与CFD计算相结合设计水泵水力模型。通过叶轮轮毂比、叶栅稠密度等主要几何参数的优化,以及导叶设计工况点的调整,实现水泵水力模型向高效区的移动,满足具体泵站运行工况的特殊要求,实现水泵装置综合水力性能的优化。
- 谢伟东汤方平汤正军刘超周济人袁家博
- 关键词：工程用南水北调东线工程水力模型CFD计算水泵性能轮毂比
- 基于RNG湍流模型的双向泵站出水流道流动计算被引量：45
- 2004年
- 低扬程双向流道泵站是我国独创的泵站型式,为深入了解其流道内流场特性,首次运用基于壁面律的RNGk ε的湍流模型对流道进行数值模拟。计算采用交错网格的有限体积法求解三维不可压Navier Stokes方程。提出优化出水流道的目标函数,并依据数值模拟结果,预测出水流道水力损失。根据经验公式计算的水力损失和预测的出水流道水力损失两者较为接近,表明通过采用基于壁面律的RNG湍流模型能较好地预测出水流道的水力性能。考虑壁面律的RNG湍流模型在泵站流道内特性数值模拟和外特性预测研究方面有较好的推广价值。
- 成立刘超周济人汤方平
- 关键词：双向泵站出水流道数值模拟
- 基于全流道模拟的泵装置出水流道水力特性分析被引量：8
- 2014年
- 为研究低扬程泵装置出水流道的水力性能，采用CFD方法对泵装置进行全流道数值计算，并通过模型试验对数值计算结果的准确性进行验证。分析了隔墩对出水流道水力性能和泵装置能量特性的影响，阐述了出水流道流量不平衡的问题以及环量对出水流道内部流动特性的影响。结果表明：对于低扬程泵装置，出水流道的隔墩对泵装置能量性能的影响较大，应尽量避免设置隔墩；在出水流道中，隔墩前伸会增加出水流道的水力损失，导致两孔流量分配更加不相等，隔墩后伸对两孔流量的分配无影响但会增加出水流道的水力损失，从而降低泵装置的水力性能。无环量时出水流道的水力损失与流量呈二次方关系，有环量时出水流道的水力损失增大，且内部流态变得复杂。出水流道的内外特性与泵装置的运行工况有关系，应避免将出水流道独立地从泵装置系统中脱离出来进行水力性能的计算分析。
- 杨帆刘超汤方平周济人
- 关键词：泵装置流道隔墩水力性能
- 肘形进水流道在有压侧向进水泵站技术改造中的应用被引量：2
- 2001年
- 在模型试验的基础上 ,优化水力设计 ,采用施工新工艺和新方法 ,使得泵站技术改造取得了极大的成功 ,消除了泵站振动危害 ,提高了装置效率 ,产生了一定的经济和社会效益 .
- 朱红耕刘超周济人费平屏高立宝张新义周平鲍俊华马传华
- 关键词：泵站侧向进水肘形进水流道
- 低扬程泵装置的研究进展及展望被引量：7
- 2012年
- 介绍了低扬程泵装置的结构分类和特点,分别从转轮、导叶、进出水流道及泵装置4个方面对目前研究取得的标志性成果、进展及理论方法进行了分析归纳,从4个方面指出了低扬程泵装置中尚需深入研究的一些问题,并探讨了研究途径和研究方向。
- 杨帆刘超
- 关键词：泵装置叶轮导叶进出水流道
- 大型立式轴流泵装置流道内部流动特性分析被引量：37
- 2011年
- 基于三维不可压缩流体的雷诺平均N-S方程和RNGk-ε湍流模型,采用CFX软件计算了额定转速下180-340 L/s流量范围内6个工况点的立式轴流泵装置内部流动,分析了进水流道和出水流道的流动特性,重点研究进口流动细部结构,同时预测了泵装置的水力性能。计算结果表明：叶轮旋转对进水流道出口轴向流速分布和切向流速分布的影响较小。导叶出口环量对出水流道的流场影响较大,导致隔墩两侧流量分配不均,大流量时隔墩两侧水流流态比较平顺,而小流量时隔墩右侧流道内出现螺旋状水流,两侧水流严重不均衡。通过计算预测了泵装置水力性能,并与泵装置模型性能试验结果进行了对比,表明最优工况时数值模拟与试验结果吻合较理想,可以满足工程实际的需要。
- 杨帆刘超汤方平周济人
- 关键词：进出水流道水力性能数值模拟
- 基于CFD流动分析的泵站肘形进水流道水力特性研究被引量：16
- 2008年
- 肘形进水流道是在大型泵站中最常用的流道形式,它与喇叭管进水流道相比具有水力损失小和宽度较小的优点.本文基于质量加权平均的流速均匀度优化目标函数和重整化群湍流模型,应用SIMPLEC算法,计算了泵站肘形进水流道内定常流动.基于FLUENT软件的CFD(computatical fluid dynam ics)流动计算,获得了肘形进水流道内部三维流动规律:其内部水流为逐步收缩的运动,分为水平收缩段、肘形弯管段和垂直调整段3个阶段.通过分析肘形流道各个断面的轴向流速分布,提出了新的叶轮名义高度的取值范围,并给出了流道主要控制参数的取值范围.计算流场与实验结果进行了比较,两者较为吻合,这表明采用计算模型和方法是可靠的.提出了新的优化设计思路,即先按照控制主要参数尺寸进行流道轮廓线进行设计,然后设计进水流道的各过渡断面,按照各断面平均流速光滑变化进行控制,最后通过CFD技术进行流场细节分析和水力优化.这将大大减少水力优化设计的工作量和难度.
- 成立刘超薛坚周济人汤方平
- 关键词：CFD湍流模型泵站肘形进水流道
