江苏省产学研前瞻性联合研究项目(BY2009138)
- 作品数：7 被引量：77H指数：5
- 相关作者：刘超杨帆汤方平周济人刘超更多>>
- 相关机构：扬州大学江苏省太湖地区水利工程管理处更多>>
- 发文基金：江苏省产学研前瞻性联合研究项目国家自然科学基金“十一五”国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：水利工程机械工程农业科学更多>>
- 基于CFX的双向立式轴流泵装置水力性能分析被引量：31
- 2012年
- 为分析双向立式轴流泵装置的内部流动结构并进行性能预测,应用三维紊流Navier-Stokes、RNG k-ε湍流模型和壁面定律对泵装置进行全流场数值模拟研究,共计算了额定转速下240—460L/s流量范围内的9个工况点.分析了导水锥对进水流道水力性能的影响及导叶体对装置性能的影响,并通过泵装置模型试验对预测的外特性结果进行验证.研究表明,加设导水锥可消除喇叭口下的奇点,避免附底涡的产生,加设导水锥后进水流道出口断面轴向速度分布均匀度提高0.5—0.8个百分点,速度加权平均角提高了0.3°—1.28°.导水锥对自流工况的影响很小.大流量工况时扩散导叶对叶轮出口环量的回收效果优于常规导叶,泵装置效率明显提高.
- 杨帆刘超汤方平
- 关键词：轴流泵泵装置流道导叶水力性能
- 泵装置飞逸特性试验研究与分析被引量：4
- 2010年
- 针对2套贯流泵装置和2套立式轴流泵装置进行飞逸特性试验,试验结果表明,对同一泵装置,不同叶片安放角时,单位飞逸转速均不相同;相同叶片安放角时,单位飞逸转速随着反向水头的减小而减小,并非为一定值;仅仅出水流道不同的泵装置,其单位飞逸转速也不相同。通过对模型泵装置阻力矩的计算分析,得出了在不同反向水头工况下相同叶片安放角时单位飞逸转速不是定值的原因,在实际工程中采用模型泵装置的单位飞逸转速进行原型泵站飞逸转速换算是偏安全的。
- 杨帆杨德志王忠伟刘超
- 关键词：贯流泵装置
- 箱型双向流道轴流泵装置内部流动的数值模拟和试验研究被引量：21
- 2011年
- 箱型双向流道泵装置结构简单,实用性好,然而传统的箱型双向流道泵装置存在泵装置效率较低、进水流道内易产生水下漩涡的问题,导致机组振动,危害运行安全。针对此类问题提出新型曲线扩散出水结构和进水导流墩设计方案,用于箱型双向流道泵站的更新改造。通过箱型双向流道泵装置内流场的数值模拟计算,分析了流动规律,获得了泵装置外特性曲线。同时在标准模型水泵试验台上进行了模型的性能试验,并与计算的性能曲线进行了比较,二者在高效区较为接近,说明计算可信。新的设计方案提高了泵装置效率,消除了水下漩涡,可以有效地保证泵机组运行的经济性和安全性。
- 刘超金燕周济人汤方平郝春明韩俊
- 关键词：水力机械数值模拟双向流道
- 大型立式混流泵装置水动力特性数值模拟被引量：7
- 2012年
- 应用k-ε和k-ω相结合的SST湍流模型封闭控制方程,对立轴蜗壳式混流泵装置的内部流动结构进行数值模拟。采用全隐式网格耦合求解,计算中考虑了叶轮叶顶间隙的影响。通过计算获得了泵装置全流场,分析了蜗壳出水室的流态和叶轮的水力特性,预测了泵装置性能并与试验值进行了比较。结果表明:蜗壳出水室内的流动为轴向流动与环向旋转的合成流动,静压分布较对称,出口断面轴向流速分布均匀度和速度加权平均角相对较低;叶片表面的静压分布呈现较为清晰的规律,叶片表面静压分布比较均匀,压力面的静压整体上比吸力面要高;随着流量的增大,叶轮承受的轴向力渐小,而径向力则先减小后增大;数值模拟预测的性能结果与试验的性能结果相比较,前者高于后者,趋势基本一致。
- 杨帆汤方平刘超
- 关键词：水力机械混流泵蜗壳水力性能
- 泵装置拍门阻力损失数值模拟与试验被引量：9
- 2011年
- 采用数值模拟与模型试验相结合的方法对模型泵装置出口拍门的阻力损失进行研究。通过模型试验获得了出口拍门在不同开启角度时的阻力损失值,归纳了拍门阻力损失随流量变化的规律。结果表明:拍门阻力损失受导叶出口环量的影响,阻力损失与流量的平方不呈正比,在相同流量时,泵装置效率下降值与拍门开度亦非正相关。应用CFD软件对泵装置设计工况时拍门开启角度25°及无拍门时出水流态进行数值计算,分析了有、无拍门的出流流态,依据数值模拟结果预测了拍门阻力损失,在设计工况时的数值预测值与试验结果吻合较好。
- 杨帆周济人刘超
- 关键词：泵装置拍门数值模拟
- 新型高效S形轴伸贯流泵装置模型研究被引量：11
- 2013年
- 基于最小阻力原理结合CFD三维数值模拟对S形轴伸贯流泵装置的进、出水流道进行了优化设计,重点优化了出水流道的弯管段,研发了平面S形和立面S形两套新型高效轴伸贯流泵装置。制作了泵装置物理模型并在高精度水力机械试验台进行性能试验,测试并分析了五个叶片安放角时平面S形和立面S形贯流泵装置的能量性能、汽蚀性能及飞逸特性。在叶片安放角-4°时,高效平面S形泵装置的最高效率达到了83.32%;在叶片安放角-2°时,高效立面S形泵装置的最高效率为83.55%,表明研发的两套高效S形轴伸贯流泵装置具有高效节能的突出优点。
- 刘超杨帆杨华鄢碧鹏汤方平
- 关键词：水力机械贯流泵泵装置模型试验
- 大型双向贯流式潜水泵装置的研究与应用被引量：5
- 2012年
- 采用RNG k-ε紊流模型,通过对泵装置内部流动特性的三维紊流数值模拟,研究了城市引排水泵站大型双向贯流式潜水泵模型装置的性能。分析了不同导叶对泵装置水力性能的影响。计算结果表明,采用短直导叶的装置在正反向抽水时的性能均能较好地满足设计要求。模型试验的结果确认了双向贯流式潜水泵装置的优良性能,在扬程(1.45-1.65)m时正反向最高效率均已超过62.5%,验证了数值模拟计算的结果。泵装置内部流动特性数值模拟有助于对泵装置结构优化,对双向泵装置在高效区的性能预测是可信的。该泵装置已在城市生态引水及防洪排水工程中成功应用。
- 吴昌新金燕王道虎杨华杨帆刘超
- 关键词：水力机械潜水泵模型试验
