李彦军
- 作品数：61 被引量：357H指数：11
- 供职机构：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：水利工程机械工程农业科学交通运输工程更多>>
- 负扬程工况下双向流道泵装置运转特性
- 2025年
- 为探究负扬程工况下双向流道轴流泵装置的运转特性,以太湖流域地区某一泵站所应用的双向流道轴流泵装置模型作为分析实例,采用SST(shear stress transfer)k-ω湍流模型对双向流道轴流泵装置的全流道进行非定常计算和流固耦合模拟,运用数值模拟的方法得到水力特性,并与实验结果进行对照分析,以此评估模拟方法的准确性。研究发现,在负扬程工况下,叶轮相当于泵装置中的制动装置。叶片表面的压力分布不均,与设计工况下的水泵运行压力分布差异较大,水流在叶端产生流动分离,导致压力面与吸力面的流速几近对称,叶轮内部的总体流速较为平均,决定叶片和导叶衔接部分涡量分布的核心因素是叶片数;轴向力随着流量增加而减少,呈负增长趋势;此推动力的量值甚至可能转变为负值;叶片的最大变形点位于叶片前段与轮缘相交的夹角上。该成果揭示了在负扬程工况下双向流道轴流泵的运行特点,对泵站系统的优化规划及安全性监测提供一定参考。
- 高语涵刘红伟陈运杰张瑾李亚林李彦军
- 关键词：双向流道轴流泵水力性能流固耦合
- 双向流道轴流泵装置的飞逸特性被引量：9
- 2018年
- 为研究双向流道轴流泵装置的飞逸特性,以引江济淮枞阳站泵装置模型为研究对象,基于RANS方程和RNG k-ε模型,应用CFX软件对双向轴流泵装置全流道进行了非定常数值模拟,获得了不同扬程下的流量值及飞逸转速值,计算得到了单位飞逸转速.通过数值计算结果与试验结果相比较,验证了数值计算方法的正确性.结果表明:单位飞逸转速随着叶片安放角的增大而逐渐减小;水流通过泵段后流动变得不稳定,在出水流道中产生大量旋涡;叶轮进口处压力脉动主频为叶轮转频的叶片倍数,压力脉动幅值从轮毂到轮缘逐渐增大;叶片吸力面中部压力分布较不规律,叶片压力面头部及吸力面尾部存在高压区,且面积随飞逸扬程增加而变大;叶片尾部流速较大,边缘存在流动分离现象,而头部存在低速区域,扬程增大后低速区面积增大,流场更加不稳定.研究结果可为泵装置的设计优化及安全管理提供一定参考.
- 王麦琪李彦军袁寿其孟凡
- 关键词：轴流泵双向流道数值模拟模型试验
- 大跨度虹吸出水流道混流泵站泵装置模型试验研究被引量：5
- 2020年
- 在长江沿岸根据防洪排涝和地理位置的需要,建设了一批具有大跨度虹吸出水流道的混流泵站。以武汉市东湖低排泵站为具体研究对象,研究了出水流道为大跨度虹吸流道的泵站开展装置模型试验具体方法,并通过装置模型试验得到了泵装置的能量特性、空化特性和飞逸特性等。试验结果表明,混流泵装置具有高效区范围宽、无明显"马鞍区"现象、功率曲线变化平坦等优点。该泵装置在设计净扬程为7.58 m、单机流量为15.11 m3/s时,装置效率为77.95%,性能优良。在低扬程大流量工况,空化现象主要以叶型空化为主,发生在叶片进口工作面附近;在设计扬程和高扬程工况,主要以叶顶间隙空化为主。泵装置在叶片角-6°时最大净扬程事故停机飞逸转速为水泵额定转速的1.74倍。该试验方法和试验成果可供同类型泵站参考。
- 杨平辉李彦军
- 关键词：排涝泵站混流泵大跨度模型试验
- 轴流泵叶片的参数化造型及多参数优化被引量：5
- 2016年
- 为了实现轴流泵水力性能的自动优化,建立了基于I-sight软件的轴流泵叶轮设计优化平台,实现了模型更新、计算域网格划分、数值模拟计算以及数据读写的自驱动.为了避免传统优化过程中出现的反复造型所带来的问题,对基于圆弧法设计的轴流泵叶片通过进、出口角及不同位置的叶片厚度进行参数化解析,据此提出一种轴流泵叶片的参数化造型方法,实现以较少的变量控制叶片的外形.以轴流泵的水力效率为优化目标,以叶片二维截面的进、出口角为优化变量,以表征性能的参数扬程为约束条件,应用多岛遗传算法对1台比转数为1 500的轴流泵进行优化计算.结果表明：通过500次迭代计算,额定工况的水力效率由80.4%提升到82.4%;在（0.8-1.2）Q_（BEP）,泵的水力效率均有所提高,高效区域得到了扩大.该结论对于叶轮机械的水力优化和工程应用有一定的价值.
- 夏水晶袁建平孙潇周帮伦李彦军
- 关键词：轴流泵叶片参数化建模数值模拟
- 轴流泵多工况变速调节的内部流场模拟
- 2014年
- 为了研究变速调节下轴流泵的性能和内部流场特性,基于ANSYS CFX软件,采用k-ε模型对模型泵多个工况点进行了三维湍流数值计算,计算得到了轴流泵的性能曲线和叶片表面的速度、压力分布。基于数值计算结果对轴流式模型泵性能和叶轮内部流场分析,结果表明:随着转速的增加,扬程曲线升高。效率曲线则随转速的降低而左移。在偏离设计工况的小流量区域,通过变速调节可以扩大轴流泵的高效工作区。
- 杨敬江张文寅卢新全李彦军
- 关键词：轴流泵变转速叶轮
- 大型泵站蜗壳出水流道型线的优化与试验被引量：2
- 2009年
- 对大型泵站蜗壳出水流道的型线进行了多方案的优化设计和试验研究:将导水锥型线进行了优化,在流道宽度不变的条件下,仅将出水室蜗壳段弧线曲率半径适当加大,同时延长扩散管的长度,减小扩散管出口及蜗壳断面流速.最终得到了水力性能优良的蜗壳出水流道型线方案.在模型比为10.27,叶片角度(-2°)和转速(1400 r/min)都保持不变的情况下,该流道形式的模型泵装置效率达到78%以上,比优化前提高了6个百分点,达到或已超过常用流道型式立式泵装置效率,为蜗壳进出水流道在大型低扬程泵站中推广和应用奠定了基础.
- 李彦军严登丰颜红勤胡德义冯旭松
- 关键词：泵站模型试验水力损失
- 基于Star CCM+的闸站上游流道方案设计与数值模拟被引量：3
- 2021年
- 为了研究上游流道流态对闸站运行的影响,以一大型闸站为研究对象,基于Star CCM+软件进行了闸站上游流道数值模拟,发现由于流道不对称、过流断面面积变化等原因,在泵站运行模式下进水流道内存在多个较大的旋涡,导致水泵进口速度均匀度分布较差.针对进水流道中的不良流态,对上游流道中有无进口射流扩散角和射流扩散角的大小、流道曲率型线、有无导流栅及导流栅的长度等因素进行了方案设计和水力性能对比分析.研究结果表明:前池较小的流道扩散角可以使流道内旋涡明显改善,当有射流扩散角且扩散角为10°时水泵进口速度偏流角最小,入流最集中;流道型线改为直线段并适当延长可以使流道内流线更加光顺;适当延长导流栅长度可以改善流道前端的死水旋涡区,但导流栅同时会使泵进口条件变差,主流内旋涡扩大.
- 徐捷施伟袁寿其李彦军李亚林
- 关键词：闸站仿真
- 南水北调工程大型高性能低扬程泵关键技术研究及推广应用
- 施卫东张德胜冯旭松关醒凡张仁田施伟田飞李彦军张华黄学军梅红霖
- 该项目属于流体机械(泵)技术领域。中国是严重贫水国家，水资源时空分布不均和供需矛盾突出是中国可持续发展的主要瓶颈。南水北调跨流域调水工程是世界规模最大的梯级泵站工程，也是中国北方重大战略性基础设施，而大型低扬程泵则是其核...
- 关键词：
- 关键词：低扬程泵泵站调水工程
- 喷灌与滴灌两用自吸泵设计与分析被引量：5
- 2014年
- 首先介绍了泵的现代多工况设计理论,并对其广义和狭义的范畴进行了定义.明确了狭义多工况设计的设计准则和优化目标.然后根据某具体两用自吸泵的喷灌与滴灌的时间比例,建立了以总能量消耗最小为优化目标的两用自吸泵两工况优化设计方法.在此基础上根据传统设计方法预测得到所有可能的性能曲线,为满足两工况的设计目标,根据蜗壳对泵性能的影响进一步对蜗壳的设计进行了调整.应用计算流体动力学软件(CFD)对设计得到的自吸泵进行数值模拟分析,分析结果表明:该泵运行时,流线和压力分布均匀,满足大流量滴灌和小流量喷灌的设计要求,且外特性曲线达到设计要求,故所设计的喷灌与滴灌两用自吸泵满足设计要求.
- 潘中永张大庆李彦军潘希伟
- 关键词：喷灌滴灌数值模拟
- 低扬程泵装置停泵过渡过程分析被引量：1
- 2006年
- 针对大型低扬程泵站进出水流道较粗且较短的具体特点,忽略弹性水锤的影响,利用刚性水锤理论,并结合泵装置管路特性、泵机组的动力学特性和相似理论,建立事故停泵时泵的边界条件方程,得出大型低扬程泵站停泵过渡过程动态特性简易计算方法的数学模型和求解方法。通过具体计算实例与工程现场实测结果的比较,表明提出的计算模型是正确的。该数学模型对我国泵站工程设计和安全运行有一定参考价值。
- 黄良勇李彦军严登丰袁寿其
- 关键词：泵站动态特性数学模型
