方玉建
- 作品数：15 被引量：159H指数：7
- 供职机构：江苏大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金四川省重点科学建设项目国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：水利工程农业科学交通运输工程动力工程及工程热物理更多>>
- 水能回收装置引水部件内部流场的CFD分析
- 2005年
- 根据某石化公司的节能需要,采用水力机械工作原理研究开发出一种卧式轴流式水能回收装置。 为了优化结构、保证性能及提高水能回收效率,在研究开发工程中,对其引水部件的内部复杂的紊流流 场采用CFD技术进行粘性流动的数值模拟,以取代模型试验。通过对流场的可视化分析,表明圆形断 面的蜗壳进水的均匀性、形成的速度环量比矩形断面的更好。为水能回收装置引水部件优化设计提供 了依据。
- 方玉建赖喜德
- 关键词：内部流场矩形断面圆形断面水力机械
- 基于数值试验的水轮机改造新方法被引量：19
- 2005年
- 传统的水轮机改造方法是针对水电站水轮机中拟改造的过流部件和实际运行条件,采用类似新电站设计的多方案设计和模型试验进行性能对比来论证改造方案和验证设计.在水轮机改造过程中,因受到了已有流道的限制,其过流部件与新建电站的设计思路有很大的差异.根据水轮机改造中过流部件设计的特点,基于数字化设计与试验的思想,对全流道进行联合的三维粘性流动数值模拟.在数值模拟的基础上进行性能预测,以数值试验取代模型性能试验,提出一套基于数值试验的水轮机改造技术,并简介该技术在水电站水轮机改造中的实际应用情况.
- 赖喜德吉雷李庆刚孙见波方玉建杨洪忠
- 关键词：水轮机数值模拟
- 分流叶片离心泵非定常流动及动力学特性分析被引量：15
- 2014年
- 为了研究在流固耦合作用下分流叶片对低比转数离心泵内部非定流动及结构动力特性的影响,以高温熔盐泵为研究对象,采用计算流体力学软件ANSYS CFX12.1和有限元软件ANSYS Workbench对有/无分流叶片的两种方案高温熔盐泵,进行了考虑泵内部流场和结构场的相互作用的双向流固耦合求解。对比分析了两种方案对泵非定常流动及结构动力特性的影响,结果表明:流固耦合作用使得各监测点的压力脉动和径向力脉动规律和幅值均发生了明显变化,说明在该类泵的流场模拟中,流固耦合作用较明显,不可忽视;分流叶片的添置减小了流场内压力脉动及径向力脉动幅值;带分流叶片转子的变形量变化梯度、等效应力变化梯度、最大变形量及最大应力值均小于不带分流叶片转子,且带分流叶片转子等效应力随时间的变化也明显小于不带分流叶片转子。即分流叶片的添置不仅有利于提高转子的承载能力,而且还有利于改善转子的变形和受力,从而提高转子的抗疲劳能力。
- 张金凤王文杰方玉建叶丽婷袁寿其
- 关键词：非定常流动结构动力特性
- 我国已建抽水蓄能电站机组振动问题综述被引量：74
- 2015年
- 随着我国经济建设的快速发展和转型升级,抽水蓄能技术在电力系统中,尤其是可再生能源的开发和利用过程中发挥着越来越重要的作用。我国抽水蓄能电站建设经历了快速发展阶段,并逐渐进入加速发展新阶段,目前已建电站机组出现的振动问题在行业内引起了高度重视。本文结合我国已建抽水蓄能电站机组转轮叶片和活动导叶数组合统计以及一个具体案例分析,对造成机组振动的主要原因——动静干涉和相位共振进行了详细的阐述,指出应集中对9/20和7/20及其相关水力激振机理的动态设计展开科学研究。结合对300 m水头段各大抽水蓄能电站所发现的振动问题,文章建议凝聚科研方向,积极开展对原型振动和水力脉动的现场测试和振动内在动态机理的理论、数值仿真和试验研究,不仅可解决已建机组的振动问题,提高机组的运行安全可靠性,延长寿命,而且对保障我国正在进行大量抽水蓄能的安全建设有非常重要且积极的意义。
- 袁寿其方玉建袁建平张金凤
- 关键词：抽水蓄能水泵水轮机振动
- 对德国小型和微型水电开发的调查和分析被引量：8
- 2014年
- 德国的小型和微型水电站达到了7 500座,占欧盟总数的34.4%。从《我的新农村梦》中大量实地考察的德国海登海姆布伦茨河上的18座小型和微型电站以及乌尔姆附近多瑙河上的4座电站出发,对德国发展小型和微型水电的总体情况、详细的装机容量分布情况和巴伐利亚州小型和微型水电发展的具体情况依据翔实的统计数据,对发达国家德国开发小型和微型水电的成功经验进行了详细的调查和分析。通过德国的关于小型和微型水电站的装机容量分布结构分析,指出了发展大水电突出的是发电、防洪、航运和生态保护等其他宏观效益;小型和微型水电的发电效益微不足道,加大对其的发展更应该关注的是通过推进水利设施的建设不仅可以对实现农业、农民和农村电气化和农业现代化(如分散式的小型和微型水电可以解决粮食主产区的生产设备配套动力问题)有积极的意义,同时通过对小型和微型水资源的保护、管理和调节,并最终实现保护生态和环境的微观效益;对小型和微型水电的容量估算,提出了具体的简化计算公式,并进一步分析了德国巴伐利亚州小型和微型水电的水头和流量参数分布和典型的低水头电站规划设计。还对德国小型和微型水电的最新发展趋势结合典型的案例进行了调查分析和介绍,为我国发展小型和微型水电以及相关产品研发提供积极的参考。
- 方玉建袁寿其Birendra Sharma朱尧华张金凤
- 关键词：小型水电低水头
- 欧盟27国小水电的发展对我国的战略思考被引量：14
- 2014年
- 详细介绍和分析了欧盟27国发展小水电的现状和战略规划、欧盟可再生能源和分布式能源的结构比例,以及欧洲小水电协会系统推进小水电发展所起的作用.根据国家水利部颁发的《"十二五"全国水电新农村电气化规划》,介绍和分析了我国小水电的发展现状和战略规划;对我国发展小型和微型水电中存在的突出问题进行了详细的分析,例如:小水电的权责不清晰;小水电站数量多和管理难;小水电开发产业的延续性差和未来趋势不清晰;小水电设备的制造企业面临的问题,例如技术水平低、技术储备不足、科研投入少和科研能力差、管理程度浅等;小水电站年利用小时数偏低和径流式电站的问题.提出了5点建议:明晰小水电的权责关系,规范小水电的开发和经营;建立小流域发展综合管理委员会,采取"电站群"的管理方式;把握我国和国际市场的小水电发展趋势,把小水电产业做大做强并保持可持续发展;提出了从"一个科研中心、两个方向"出发,提升小水电设备制造企业技术水平低的思路;提高小水电站年满发小时数即设备的利用率,增加小水电的发电效益.
- 方玉建张金凤袁寿其
- 关键词：小水电低水头分布式能源可再生能源
- 阿基米德螺旋叶片式水力发电设备简介与展望被引量：5
- 2017年
- 阿基米德螺旋叶片式水力发电设备是一种新型的低水头微型水力发电装置。介绍了该装置的结构和参数;给出了不同的安装方式和对应结构上的差异,并分别简要说明适用的场合以及能量转化的原理;与传统微型水轮机对比,分析了该装置的主要优势特征;简要概括了目前水力设计与优化方面的研究,总结出水力设计的理论和方法还有待研究和完善;并在设计理论和方法、研究方法以及我国的潜在市场等方面作出了展望。
- 张金凤喻德辉方玉建谢立恒唐留
- 关键词：水力发电设备低水头
- 水能回收装置引水部件内部流场的CFD分析
- 2004年
- 根据某石化公司节能需要 ,采用水力机械工作原理研究开发出一种卧式轴流式水能回收装置。为了优化结构、保证性能及提高水能回收效率 ,在研究开发工程中 ,对其引水部件的内部复杂的紊流流场采用CFD技术进行粘性流动的数值模拟 ,以取代模型试验。通过对流场的可视化分析 ,表明圆形断面的蜗壳进水的均匀性、形成的速度环量比矩形断面的更好 。
- 方玉建赖喜德
- 关键词：引水部件蜗壳流场CFD
- 多级离心泵多工况压力脉动数值模拟被引量：8
- 2016年
- 为了研究多级泵中叶轮和导叶的动静干涉现象,采用Ansys CFX软件对某一5级离心泵不同流量工况下非定常流动进行数值模拟,获得并分析了叶轮和导叶内4个典型位置的流动压力脉动分布特性。通过与外特性试验和振动试验结果的对比,验证了数值模拟的可信性。结果表明:各监测点脉动主频560 Hz左右,为2倍叶频处,且振动幅值较大,动静干涉现象强烈;叶轮与导叶交界面的压力脉动强度最大;导叶内压力脉动受叶轮的影响,离叶轮出口越远,压力脉动幅值越小;导叶内在叶频处存在较大峰值,说明叶频是其出口压力脉动的主要成分,流量越小,脉动强度越大。通过掌握压力脉动分布特性,能够为多工况运行的低压力脉动多级离心泵水力设计提供重要的理论依据。
- 黄茜袁寿其方玉建张金凤张霞
- 关键词：多级离心泵非定常流动压力脉动数值模拟多工况
- 含有窝气的虹吸整流输水管道水力损失计算与试验研究被引量：3
- 2020年
- 为了研究输水管道窝气对管路水力损失的影响,对1套包含小坡度长下坡段的管路系统分别在自然重力进流、低虹吸进流、高虹吸进流(虹吸进口装有整流装置)条件下进行管道满流与带气试验测量.创新建立窝气阻力系数β定量表示窝气阻力造成的水力损失增加,提出了整个管路窝气阻力系数的计算公式.基于试验数据分析了不同进流方式在带气与不带气条件下的管路阻力特性,并验证了窝气形成气阻机理的存在.研究结果表明:输水管道窝气会减小管道有效过流面积,造成管路水力损失显著增加,且管道的高低起伏越多,管路中弯头、变径管件数量越多,管道窝气阻力系数β越大;虹吸式进流在整流装置的作用下,较自然重力式进流会降低管道摩擦系数,并且高虹吸下的水力摩擦系数最小;通过合理设计,虹吸整流装置的多孔结构可以根据管道流量的大小不断自动调节其自身的阻力和开度,有效控制管道入口进气.
- 张金凤蔡海坤方玉建陈圣波徐捷李亚林
- 关键词：整流装置虹吸输水管道水力损失
