西华大学能源与动力工程学院流体及动力机械教育部重点实验室
- 作品数：8 被引量：44H指数：4
- 相关机构：兰州理工大学能源与动力工程学院江苏大学流体机械工程技术研究中心更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金西华大学研究生创新基金四川省教育厅重大培育项目更多>>
- 相关领域：机械工程交通运输工程动力工程及工程热物理航空宇航科学技术更多>>
- 基于叶片载荷分布的离心泵正交优化设计被引量：11
- 2019年
- 本文采用正交试验方法实现了离心泵的多目标优化设计。将水力效率和叶片表面最低压力作为设计目标,研究了叶片载荷分布对离心泵水力性能的影响。基于叶片载荷分布,选取了5个重要参数作为研究因素,采用五因素四水平的正交试验方案L_(16)(4~5).通过极差分析,讨论了叶片载荷中不同因素对离心泵性能的影响。应用数值模拟方法对离心泵的水力效率和叶片表面最低压力进行预测,优化方案的水力效率为91.09%,叶片表面最低压力为-35113 Pa,较原始方案,水力效率和叶片表面最低压力分别提高了1.5%和73.2%,优化效果明显。因此,合理控制叶片载荷分布,能够有效提高水力效率和叶片表面最低压力,明显改善了叶轮内部的流动不稳定性。
- 薛城薛城祝宝山胡赞熬
- 关键词：离心泵叶轮正交试验数值模拟优化设计
- 叶片进口安放角对泵作透平外特性影响的数值模拟与验证被引量：7
- 2017年
- 为充分探究离心泵作透平专用叶轮叶片进口安放角的确定方法,该文建立了液力透平专用叶轮叶片进口安放角与设计流量的关系表达式;基于ANSYS Blade Gen与NX软件,分别设计了4个不同叶片进口安放角的透平专用叶轮;在试验验证基础上,通过全流场数值计算,分析了叶片进口安放角对透平外性能的影响。结果表明:叶片进口安放角从60°增大到72°、90°和105°时,透平高效点对应的流量分别为85、90、100和110 m3/h,4台透平数值计算最高效率点流量与理论计算设计流量基本吻合,表明采用该文推导的设计流量与进口安放角的关系式合理。外特性性能曲线显示随叶片进口安放角增大,透平高效点向大流量偏移,最高效率值有所下降,且下降的速率增大。综合考虑透平最高效率及高效区范围,对于比转速为193蜗壳式单级单吸离心泵反转作透平,叶片进口安放角宜设计在60°与90°之间。该研究可为液力透平专用叶轮设计提供参考。
- 王桃孔繁余孔繁余刘莹莹
- 关键词：叶轮
- 船舶动力定位用六相永磁无刷直流电机系统控制器设计
- 2018年
- 船舶动力定位用六相永磁无刷直流电机系统的控制模型具有多变量耦合性,采用传统的模糊控制方法容易出现超导误差,提出一种基于模糊PI双控制的船舶动力定位用六相永磁无刷直流电机系统控制器设计方法。在励磁电流变化较大下,易导致控制误差较大,运用模糊控制进行发电机转子励磁控制,提高船舶动力定位用的直流电机系统无损功率,发电机采用交流励磁机进行电流整流控制。在励磁方式作用下,设有整流变压器控制交流副励磁机防止电压突变,即误差较小时,采用PI控制方法进行电机优化控制。最后进行控制器的整体结构设计。测试结果表明,采用该方法进行电机系统控制器设计,电机的输出增益较大,稳定性较好。
- 龙驹
- 关键词：等效电路功率增益
- 导叶对液力透平机组工作稳定性的影响被引量：11
- 2016年
- 为了提高液力透平工作时的稳定性,降低机组的振动,在液力透平叶轮进口前添加不同数量的导叶,采用SSTk-ω湍流模型,利用FLUENT软件通过在各过流部件内设置监测点计算在不同导叶数下液力透平内的压力和压力脉动情况,然后通过快速傅里叶变换将压力脉动的计算结果进行处理,分析液力透平各过流部件内压力脉动的时域和频域分布,最后总结导叶数对液力透平机组工作时稳定性的影响规律。研究表明:当导叶数等于9时蜗壳内的压力脉动主频幅值最小;随着导叶数的增加,叶轮内的最大压力脉动幅值逐渐减小,而导叶数对尾水管内压力脉动幅值的影响较小;要提高液力透平机组的稳定性需降低液力透平内的压力脉动幅值,而通过叶轮进口前添加导叶的方法可以很好地降低液力透平内的压力脉动幅值,但导叶数不能太少也不能过多。
- 史广泰杨军虎刘小兵刘洋
- 关键词：导叶液力透平稳定性压力脉动振动
- 气液两相条件下离心泵叶轮受力分析被引量：4
- 2018年
- 为了研究气液两相混输条件下离心泵叶轮做功原理及能量转换机理,基于欧拉双流体模型,以水和空气为工作介质,在不同初始含气率工况下,利用数值模拟软件CFX对离心泵内流场进行数值计算。结果表明：叶轮流道内气相主要分布在叶片背面及出口边附近;随着初始含气率的增加,气相将在叶片背面形成较为稳定的气泡团,出现严重的相态分离,造成叶轮内出现严重的漩涡、二次流和气塞现象,使离心泵水力损失增加,扬程急剧下降;叶片受到的动反力也逐渐降低,引起叶轮轴向力的加大;同时,含气率的升高加剧了叶轮周向上的不均匀流动,破坏了叶轮径向力的周期性变化。
- 李佳楠刘小兵袁帅江启峰
- 关键词：离心泵气液两相流含气率径向力轴向力
- 水泵水轮机四象限工况无叶区内流场PIV试验研究被引量：2
- 2020年
- 鉴于PIV(粒子图像速度仪)是对流体机械内部流场进行试验研究的重要技术,以某模型水泵水轮机为例,设计搭建了模型试验台,并对试验部件进行可视化处理,利用PIV测试了水泵水轮机无叶区的四象限工况(8个开度)的内部流场,并对无叶区的速度内流分布经过PIVView3C后处理得到流线图和速度分布图。结果表明,最优开度的流线图优于导叶开度20°的内流流态,导叶开度20°的内流流态相比导叶开度5°较好,导叶开度5°的漩涡更加密集;导叶开度5°工况下的流场具有周期性变化趋势,是造成无叶区产生压力脉动的主要原因。
- 唐正强刘小兵王小龙田长安
- 关键词：PIV水泵水轮机四象限
- 离心泵叶轮穿孔对空化性能的影响被引量：10
- 2018年
- 为分析离心泵叶轮开孔对空化性能的影响，选取一普通离心泵作为研究对象，在进口易空化区不同位置做不同直径的贯通孔，利用CFD仿真软件，对模型进行全流道三维定常湍流空化数值模拟，研究在不同进口汽蚀余量条件、不同开孔位置和不同开孔直径对离心泵性能影响。结果表明：开孔会造成叶轮内能量损失，损失大小与开孔直径和孔内平均流速正相关；开孔对离心泵空化性能影响主要取决于流体在吸力面与压力面之间的能量差和开孔造成的能量损失之间的差值，差值为正则抑制空化，差值为负则加剧空化；扬程和效率随开孔直径先升高后下降，当穿孔直径为3mm时，达到最大值；开孔会影响叶片吸力面压力及流场分布；综合看，在C=0．5流面开孔优于在C=0．9流面开孔。
- 胡赞熬王俊雄祝宝山刘小兵
- 关键词：离心泵穿孔空化空蚀
