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沙粒质量分数对油气混输泵过流部件磨损的影响
1
作者 史广泰 郭鑫 +1 位作者 邱福寿 张犁 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期223-229,共7页
为研究沙粒质量分数对油气混输泵过流部件磨损的影响规律,基于DPM模型对油气混输泵内部的沙粒运动进行数值计算,并采用Finnie磨蚀模型计算油气混输泵过流部件的磨蚀率.研究结果表明:在沙粒质量分数较小时,沙粒与流体介质混合均匀;随着... 为研究沙粒质量分数对油气混输泵过流部件磨损的影响规律,基于DPM模型对油气混输泵内部的沙粒运动进行数值计算,并采用Finnie磨蚀模型计算油气混输泵过流部件的磨蚀率.研究结果表明:在沙粒质量分数较小时,沙粒与流体介质混合均匀;随着沙粒质量分数的增大,增压单元内的沙粒局部质量浓度显著增大,沙粒集中在叶轮压力面及导叶流道中部;沙粒质量分数增大会使磨损区域和磨损率急剧增大;在叶轮域中,磨损首先发生在压力面出口处,吸力面则在进口外缘发生点状和条状磨损;在导叶域中,压力面的磨损主要发生在外缘处,吸力面的磨损主要发生在进口轮毂处;从定量分析看,叶轮叶片表面的磨蚀率普遍大于导叶叶片表面的磨蚀率,磨损最严重的位置为叶轮叶片进口靠近轮毂处.研究结果可为改善油气混输泵抗磨损性能以及提高油气混输泵实际运行寿命提供一定参考依据. 展开更多
关键词 油气混输泵 沙粒质量分数 DPM模型 Finnie磨蚀模型 磨损
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黏度对油气混输泵内气相和泄漏涡分布的影响
2
作者 孙国栋 史广泰 +1 位作者 文海罡 黄宗柳 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期133-138,146,共7页
为了更准确地探究油气混输泵在高黏度条件下输送介质时,其流道内常常存在的泄漏涡、分离涡等这些涡流的特性,文中选用欧拉-欧拉非均相流模型对油气混输泵内气相分布以及涡分布进行分析,并使用刚性旋转涡量表征涡旋强度.研究表明:在混输... 为了更准确地探究油气混输泵在高黏度条件下输送介质时,其流道内常常存在的泄漏涡、分离涡等这些涡流的特性,文中选用欧拉-欧拉非均相流模型对油气混输泵内气相分布以及涡分布进行分析,并使用刚性旋转涡量表征涡旋强度.研究表明:在混输泵叶轮流道内,气相的存在较大地影响了叶片表面流线的分布规律.偏设计工况下,当黏度较小时气相主要集中分布在压力面后半段,当黏度较大时气相在压力面后段分布较少.不同工况下泄漏涡的分布规律都与气相分布吻合度较高,在偏设计工况下,其气相在流道尾部的聚集度和黏度成正比,但是在大流量工况下流道内局部的气相聚集得到了改善.此外,由于高黏度条件下流道内湍流黏度较低以及剪切涡较多,所以在考虑刚性旋转时的涡量分布更为准确.研究结果可为油气混输泵的优化设计等提供理论参考. 展开更多
关键词 油气混输泵 黏性 涡流 刚性旋转涡量 气相聚集
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面向对象的多专业复合型人才培养模式探索
3
作者 吕文娟 符杰 +2 位作者 文海罡 史广泰 宋文武 《科技风》 2024年第13期34-36,共3页
我国设置的多个专业一般都服务于同一对象,专业课程体系相对独立,专业之间知识渗透不够,培养出的人才不能从对象本身整体上去分析和解决问题。因此针对服务于水电站系统工程对象的多个专业(或专业方向),提出了面向同一对象的多专业复合... 我国设置的多个专业一般都服务于同一对象,专业课程体系相对独立,专业之间知识渗透不够,培养出的人才不能从对象本身整体上去分析和解决问题。因此针对服务于水电站系统工程对象的多个专业(或专业方向),提出了面向同一对象的多专业复合型人才培养新模式,基于协同理论“产学研”相结合的理念,建立了水电站系统工程人才培养的三维霍尔结构,构建了这一对象多专业复合型人才培养体系,为培养新时代水电行业复合型人才开辟新路径。 展开更多
关键词 协同理论 水电工程 复合型人才
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分流叶片对混输泵水力性能影响的优化分析 被引量：4
4
作者 肖业祥 桂中华 +2 位作者 张瑾 姚鑫 史广泰 《水力发电学报》 CSCD 北大核心 2023年第4期25-31,共7页
混输泵作为输送海洋油气资源的关键设备,其输送性能直接影响油气开采效率和输送成本。因此,为探究分流叶片对混输泵流动特性的优化效果,本文采用ANSYS CFX软件对带分流叶片前后的混输泵在进口含气率为5%、10%和15%工况下进行数值模拟计... 混输泵作为输送海洋油气资源的关键设备,其输送性能直接影响油气开采效率和输送成本。因此,为探究分流叶片对混输泵流动特性的优化效果,本文采用ANSYS CFX软件对带分流叶片前后的混输泵在进口含气率为5%、10%和15%工况下进行数值模拟计算。结果表明:在含气率分别为5%、10%、15%时优化后混输泵单级扬程增加了18.9%、23.5%、24.2%,分流叶片的存在显著提升了混输泵的增压性能,改善了含气率对叶轮内液相速度分布规律的影响,抑制了叶轮内气相聚集现象的发生,使得叶轮内气相分布更为均匀。此研究结果为优化混输泵性能提供了参考。 展开更多
关键词 混输泵 分流叶片 含气率 流动特性
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动叶轮叶片数对多相混输泵水力性能的影响 被引量：2
5
作者 史广泰 姚鑫 +1 位作者 陶思佳 孙国栋 《西华大学学报（自然科学版）》 CAS 2023年第2期39-44,52,共7页
为了探究动叶轮叶片数对多相混输泵外特性、做功性能和水力特性的影响规律,基于欧拉非均质流模型,利用CFX软件对不同动叶轮叶片数下的多相混输泵在多种流量工况、入口含气率10%的条件下进行数值计算。研究发现:流量在90 m^(3)/h及以下时... 为了探究动叶轮叶片数对多相混输泵外特性、做功性能和水力特性的影响规律,基于欧拉非均质流模型,利用CFX软件对不同动叶轮叶片数下的多相混输泵在多种流量工况、入口含气率10%的条件下进行数值计算。研究发现:流量在90 m^(3)/h及以下时,动叶轮叶片数对扬程和效率的变化趋势影响相对较小,而随着流量的增加,四叶片动叶轮会使混输泵扬程和效率的下降程度增大;当动叶轮叶片数为3时,多相混输泵的外特性、叶片表面静压分布、载荷分布和水力特性等均优于动叶轮叶片数为4时的性能。本文的研究结果可为多相混输泵动叶轮叶片数的选择提供参考。 展开更多
关键词 多相混输泵 动叶轮 叶片数 水力性能
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空气罐在高扬程泵站水锤防护中的应用及影响
6
作者 刘有亮 赵斌 +2 位作者 胡斌超 刘姝君 史广泰 《给水排水》 CSCD 北大核心 2024年第7期136-141,共6页
以甘肃某大型供水工程为研究背景,泵站供水管线起伏明显,泵站扬程高、流量大,事故停泵后管线负压严重,通过增设空气阀无法将负压消除。基于特征线法采用HAMMER软件对该泵站在采用二阶段关闭液控偏心半球阀及空气罐的组合下进行了事故停... 以甘肃某大型供水工程为研究背景,泵站供水管线起伏明显,泵站扬程高、流量大,事故停泵后管线负压严重,通过增设空气阀无法将负压消除。基于特征线法采用HAMMER软件对该泵站在采用二阶段关闭液控偏心半球阀及空气罐的组合下进行了事故停泵水力过渡过程仿真分析,另分析了空气罐的主要参数对水力过渡过程的影响。计算结果表明:设置空气罐后管线负压明显得到解决;空气罐容积越大、水头损失比率越高、水箱进水口直径相对偏小一点,其水锤防护效果越好;空气罐初次向管道补水和吸收管道水在水锤防护过程发挥重要作用;不同参数下空气罐首次向管道补水的时间几乎相同。 展开更多
关键词 空气罐 水锤防护 水头损失比率 预设压力 供水工程
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长距离泵站水锤分析及管线布置对水锤的影响
7
作者 赵斌 胡斌超 +2 位作者 刘有亮 史广泰 王继堂 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第11期1112-1119,共8页
针对长距离供水工程中泵站事故停泵后管线后段负压成常态的问题,以甘肃某水库临库取水泵站为背景,建立了水锤基本方程、液控止回偏心半球阀和空气罐等数学模型.采用特征线法分析了泵后工作阀关闭规律以及增设空气罐和改变管线布置形式... 针对长距离供水工程中泵站事故停泵后管线后段负压成常态的问题,以甘肃某水库临库取水泵站为背景,建立了水锤基本方程、液控止回偏心半球阀和空气罐等数学模型.采用特征线法分析了泵后工作阀关闭规律以及增设空气罐和改变管线布置形式对水锤的影响.实例分析表明:泵后工作阀的关闭规律对管线负压的影响较小;管线出现“瞬时负压”在一些情况下可以忽略其对管道的危害;空气罐能够较好地解决长距离供水工程中泵站后段管线在设置一定数量的空气阀后依然无法消除“瞬时负压”的缺陷;改变管线布置形式对管线负压极值的影响较小,呈直线形式的水锤最大压力明显大于高低起伏形式的管线,采用先缓后陡的管线布置形式能够缩短负压发生的区域.研究结果可为长距离供水工程水锤防护设计提供一定参考. 展开更多
关键词 长距离供水工程 关阀规律 空气罐 管线布置 最大压力 最小压力 瞬时负压
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基于MATLAB的圆弧齿轮泵水力设计与性能分析
8
作者 陈君辉 司国雷 +2 位作者 陈川 史广泰 孙国栋 《液压与气动》 北大核心 2024年第4期45-52,共8页
传统的齿轮泵具有困油、性能低等劣势,因此为了设计出性能更好的齿轮泵,采用外啮合、双圆弧、斜流道的理念设计了圆弧齿轮泵,基于MATLAB软件拟合得出过渡线,计算出齿数、齿宽和螺旋角等重要参数,并通过UG软件设计了几组圆弧齿轮泵,最后... 传统的齿轮泵具有困油、性能低等劣势,因此为了设计出性能更好的齿轮泵,采用外啮合、双圆弧、斜流道的理念设计了圆弧齿轮泵,基于MATLAB软件拟合得出过渡线,计算出齿数、齿宽和螺旋角等重要参数,并通过UG软件设计了几组圆弧齿轮泵,最后通过数值模拟分析了结构参数对圆弧齿轮泵性能的影响。结果表明,随着齿数、螺旋角等参数的改变,圆弧齿轮泵的增压能力和流动稳定性也随之发生改变,尤其在齿数较多时,其进出口压差逐渐增大,流道内高速区域较多,啮合区域以及进油腔、排油腔内的二次回流较少,流动更加稳定;随着转速的增加齿轮泵所受应力明显增加,高应力区域主要集中在轮轴交界处以及啮合处,主动轮与轮轴的交界面是等效应力最大的地方。 展开更多
关键词 圆弧齿轮泵 水力设计 性能分析 等效应力
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分流叶片对多相混输泵叶轮做功性能的影响
9
作者 兰勇 姚鑫 +1 位作者 孙国栋 史广泰 《内蒙古石油化工》 CAS 2024年第6期8-13,共6页
为了提高螺旋叶片多相混输泵的做功性能,借鉴常规长短叶片离心泵的设计方法,设计了一种带有分流叶片的螺旋叶片式多相混输泵,通过采用数值计算加以试验验证的方法深入探究了设计有分流叶片后多相混输泵叶轮的做功性能。结果表明:随着进... 为了提高螺旋叶片多相混输泵的做功性能,借鉴常规长短叶片离心泵的设计方法,设计了一种带有分流叶片的螺旋叶片式多相混输泵,通过采用数值计算加以试验验证的方法深入探究了设计有分流叶片后多相混输泵叶轮的做功性能。结果表明:随着进口含气量和流量的增加,原模型和分流叶片模型总功率和静功率均逐渐增加且各截面上的静功率占比远超动功率。功率分布的变化表明分流叶片会引起叶轮进口截面的静功率下降且低于原模型,出口截面的动功率增加且高于原模型,致使叶轮进口区域的做功能力被削弱,但不影响叶轮主要做功区间位置,而且还提升了叶轮总功率且该提升量主要受益于动功率的增加。研究结果对螺旋叶片式多相混输泵的结构改型和性能提升有十分重要的参考价值。 展开更多
关键词 分流叶片 多相混输泵 做功性能 数值计算
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导叶对液力透平机组工作稳定性的影响 被引量：11
10
作者 史广泰 杨军虎 +1 位作者 刘小兵 刘洋 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期609-615,共7页
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... 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。 展开更多
关键词 导叶 液力透平 稳定性 压力脉动 振动
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离心泵用作液力透平叶轮出口滑移系数的计算方法 被引量：21
11
作者 史广泰 杨军虎 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第13期68-77,共10页
为了通过理论的方法预测液力透平的性能,并针对国内外对液力透平滑移系数计算公式研究的空白,借助于离心泵滑移系数计算公式的研究方法和相关理论,结合流体力学中的相关原理研究液力透平叶轮流道中流体的流动形式,推导叶轮出口的滑移系... 为了通过理论的方法预测液力透平的性能,并针对国内外对液力透平滑移系数计算公式研究的空白,借助于离心泵滑移系数计算公式的研究方法和相关理论,结合流体力学中的相关原理研究液力透平叶轮流道中流体的流动形式,推导叶轮出口的滑移系数计算公式以及在考虑叶轮进出口滑移时液力透平的基本能量方程,最后选取模型对滑移系数计算公式进行验证,并与已有试验值进行比较分析。研究结果发现:随着比转数的增加,液力透平叶轮出口的滑移量逐渐减小,且对于大部分低比转数液力透平叶轮进口的滑移量小于叶轮出口的滑移量,而对于中、高比转数的液力透平叶轮进口的滑移量大于叶轮出口的滑移量。叶轮出口滑移量随着叶轮进口直径和出口安放角的增加而增大;随着叶片数的增加而减小;随着进口安放角的增加先增大后减小;而叶轮出口直径和叶轮进口宽度对液力透平叶轮出口滑移系数的影响较小,在研究液力透平叶轮出口滑移时可不考虑二者对液力透平叶轮出口滑移系数的影响。研究结果为采用理论的方法预测液力透平的性能提供参考。 展开更多
关键词 叶轮 透平 流体力学 滑移系数 液力透平 理论水头 相对速度
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含导叶的液力透平内部压力脉动特性 被引量：8
12
作者 史广泰 刘小兵 +1 位作者 魏文景 刘洋 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期6-12,55,共8页
为了降低液力透平内部的压力脉动幅值,选择一单级离心泵反转作液力透平,首先在液力透平叶轮外径处设置一组负曲率导叶,采用试验测量的方法研究添加导叶后液力透平的外特性,之后利用Pro/E软件建立含导叶的液力透平的几何模型,采用SST k-... 为了降低液力透平内部的压力脉动幅值,选择一单级离心泵反转作液力透平,首先在液力透平叶轮外径处设置一组负曲率导叶,采用试验测量的方法研究添加导叶后液力透平的外特性,之后利用Pro/E软件建立含导叶的液力透平的几何模型,采用SST k-ω湍流模型并利用CFD计算该模型在叶轮进口前有无导叶2种情况下液力透平各过流部件内的压力和压力脉动变化情况,并通过快速傅里叶变换将压力脉动的计算结果进行处理,分析各过流部件内的时域和频域分布.研究发现:在液力透平叶轮进口前添加导叶后,蜗壳内的压力脉动主频幅值以及最大脉动幅值均减小,且添加导叶后叶轮内的压力脉动幅值也降低;同时添加导叶后尾水管内液流流动稳定,且尾水管内无涡流产生,使尾水管内的主频幅值大幅度减小.因此在液力透平叶轮外径处设置导叶不但能改善液力透平的性能,还能有效地降低各过流部件内的压力脉动幅值. 展开更多
关键词 离心泵 液力透平 叶轮 导叶 压力脉动
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轴流式混输泵叶片载荷分布特性研究 被引量：8
13
作者 史广泰 罗琨 +1 位作者 王志文 刘洋 《水电能源科学》 北大核心 2018年第4期175-178,共4页
为了研究气液两相条件下多级轴流式油气混输泵的叶轮叶片载荷分布特性,选用标准κ-ε湍流模型,利用CFD软件探讨了不同工况下轴流式混输泵叶轮叶片压力载荷随含气率及流量变化的规律,并分析了混输泵叶轮内进行能量转化的主要部位。结果表... 为了研究气液两相条件下多级轴流式油气混输泵的叶轮叶片载荷分布特性,选用标准κ-ε湍流模型,利用CFD软件探讨了不同工况下轴流式混输泵叶轮叶片压力载荷随含气率及流量变化的规律,并分析了混输泵叶轮内进行能量转化的主要部位。结果表明,当流量一定时,随着含气率的升高,混输泵叶轮叶片工作面和吸力面压力载荷逐渐升高,且小流量工况下叶片压力载荷受含气率变化的影响程度要大于大流量工况;混输泵叶轮前半段在靠近轮毂处的能量转化能力较差,靠近轮缘处的能量转化能力较强,且叶轮前1/3段能量转化能力明显高于叶轮其他段,即混输泵内进行能量转化的主要部位是叶轮前1/3段。 展开更多
关键词 轴流式混输泵 气液两相 压力载荷 数值模拟
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多相混输泵叶轮不同区域增压性能 被引量：13
14
作者 史广泰 王志文 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期13-17,共5页
为了改善多相混输泵叶轮域的增压性能,提高混输泵叶轮的做功能力,选用标准的k-ε湍流模型,分别在纯水条件不同流量下和设计流量不同含气率下进行了数值计算,对多相混输泵叶轮不同区域的增压性能展开了研究.结果表明:从叶轮进口到出口,... 为了改善多相混输泵叶轮域的增压性能,提高混输泵叶轮的做功能力,选用标准的k-ε湍流模型,分别在纯水条件不同流量下和设计流量不同含气率下进行了数值计算,对多相混输泵叶轮不同区域的增压性能展开了研究.结果表明:从叶轮进口到出口,各级叶轮叶片工作面和吸力面压差大的区域主要集中在叶轮的前半段,且在叶轮前半段,越靠近轮缘,叶轮的增压性能越强,越靠近轮毂,叶轮的增压性能越弱,在叶轮后半段,越靠近轮缘,叶轮的增压性能越差,越靠近轮毂,叶轮的增压性能越强;在不同流量下,随着流量的增大,叶片工作面和吸力面的压差逐渐减小,流量对叶轮前半段叶轮叶片工作面和吸力面压差的影响先增大后减小,流量对叶轮后半段叶轮叶片工作面和吸力面压差的影响逐渐减小;在不同含气率下,含气率越高,对混输泵叶轮的增压性能影响越大,且随着含气率的升高,叶片工作面和吸力面压差下降越快.研究结果对多相混输泵叶轮的进一步优化设计提供重要的理论依据. 展开更多
关键词 多相混输泵 多工况 增压性能 旋涡 数值计算
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离心泵作液力透平叶轮出口滑移系数的解析计算方法及验证 被引量：9
15
作者 史广泰 杨军虎 苗森春 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期66-73,共8页
为了通过理论的方法准确预测液力透平的性能,该文分析了叶轮内部相对环流流动的特征,提出了3种计算离心泵反转作液力透平叶轮出口滑移系数的方法,得到了相应的叶轮出口滑移系数解析计算公式,然后采用10组离心泵反转作液力透平的试验数... 为了通过理论的方法准确预测液力透平的性能,该文分析了叶轮内部相对环流流动的特征,提出了3种计算离心泵反转作液力透平叶轮出口滑移系数的方法,得到了相应的叶轮出口滑移系数解析计算公式,然后采用10组离心泵反转作液力透平的试验数据对所提出的滑移系数计算公式进行验证,最后得出与试验结果较为吻合的解析公式。结果表明:当假设叶片工作面上的相对涡诱导速度与叶轮出口边上的相对涡诱导速度的比值等于叶片和涡心所张曲边三角形的面积与叶轮出口边和涡心所张曲边三角形的面积之比时,得到的液力透平叶轮出口滑移系数的计算公式最准确,可用于较准确地预测液力透平的性能。在计算液力透平叶轮内的滑移时只需计算叶轮出口的滑移。该研究结果为更加精确地通过理论方法预测液力透平的性能提供了参考。 展开更多
关键词 泵 叶轮 速度 滑移系数 泵作透平 理论水头 相对涡
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“一流本科专业”建设背景下能源与动力工程专业实习改革
16
作者 文海罡 史广泰 +2 位作者 符杰 黄宗柳 吕文娟 《现代商贸工业》 2024年第3期256-257,共2页
在“一流本科专业”建设和教育部关于加强大学生实践的双重背景下,2020年西华大学开始为能源与动力工程专业本科生开设专业实习,旨在提高学生的工程实践能力和专业素养。本文在总结近两年专业实习全过程中存在亟待解决的问题后,提出一... 在“一流本科专业”建设和教育部关于加强大学生实践的双重背景下,2020年西华大学开始为能源与动力工程专业本科生开设专业实习,旨在提高学生的工程实践能力和专业素养。本文在总结近两年专业实习全过程中存在亟待解决的问题后,提出一些改革措施,以期更好地指导专业实习,达到更好的实习效果。 展开更多
关键词 一流本科专业 能源与动力工程专业 专业实习 实践教学
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多相混输泵内气液两相流动的压力脉动特性 被引量：15
17
作者 史广泰 刘宗库 +1 位作者 李和林 杨茜 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期23-29,共7页
为了探究含气率对多相混输泵内部流场结构和压力脉动特性的影响规律,基于Standard k-ε湍流模型,应用计算流体动力学软件ANSYS CFX在进口含气率IGVF分别为5%,10%和15%时对多相混输泵内流场和压力脉动特性进行数值计算,进而分析和归纳多... 为了探究含气率对多相混输泵内部流场结构和压力脉动特性的影响规律,基于Standard k-ε湍流模型,应用计算流体动力学软件ANSYS CFX在进口含气率IGVF分别为5%,10%和15%时对多相混输泵内流场和压力脉动特性进行数值计算,进而分析和归纳多相混输泵内部流场结构、频域和压力脉动系数随含气率的变化规律.结果表明:含气率在超过一定范围时会削弱混输泵内的压力脉动,同时主频幅值对压力脉动的影响较大;在气液两相下动静干涉作用仍是引起混输泵内压力脉动的主要因素,与此同时叶轮和导叶内的主频分别是11倍和3倍转频,并且最大主频幅值和压力脉动系数均出现在动静交接面附近.该研究结果可为多相混输泵的结构优化、水力设计和疲劳分析提供一定参考. 展开更多
关键词 多相混输泵 气液两相流动 压力脉动 动静干涉 主频幅值
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一种降低单级液力透平蜗壳内压力脉动的方法 被引量：2
18
作者 史广泰 杨军虎 +1 位作者 王生举 苗森春 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2016年第2期52-56,共5页
为了降低液力透平蜗壳内的压力脉动幅值,选择一单级离心泵为研究对象,当离心泵反转作液力透平时,在液力透平叶轮进口前添加一组固定导叶,利用Pro/E软件建立添加导叶前后的几何模型,然后利用软件ANSYSCFD计算两模型蜗壳内周向、径向以及... 为了降低液力透平蜗壳内的压力脉动幅值,选择一单级离心泵为研究对象,当离心泵反转作液力透平时,在液力透平叶轮进口前添加一组固定导叶,利用Pro/E软件建立添加导叶前后的几何模型,然后利用软件ANSYSCFD计算两模型蜗壳内周向、径向以及不同流量下的压力和压力脉动变化情况,并通过快速傅里叶变换将压力脉动的计算结果进行处理,分析蜗壳内的时域和频域分布.研究发现:叶轮进口前添加导叶可有效降低蜗壳内周向和径向最大压力脉动幅值,且使大流量下蜗壳内的压力脉动幅值增加程度降低. 展开更多
关键词 导叶 蜗壳 离心泵 液力透平 压力脉动
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液力透平进口截面对蜗壳内压力脉动的影响 被引量：1
19
作者 史广泰 杨军虎 +1 位作者 王生举 王晓辉 《西华大学学报（自然科学版）》 CAS 2016年第1期7-12,共6页
为研究液力透平不同进口截面对蜗壳内压力脉动的影响,选取一单级液力透平为研究对象,利用流场分析软件CFD对该液力透平内流场进行三维非定常数值计算,在蜗壳内沿周向和径向设置监测点,计算各监测点在不同进口截面和最优工况下沿周向和... 为研究液力透平不同进口截面对蜗壳内压力脉动的影响,选取一单级液力透平为研究对象,利用流场分析软件CFD对该液力透平内流场进行三维非定常数值计算,在蜗壳内沿周向和径向设置监测点,计算各监测点在不同进口截面和最优工况下沿周向和径向的压力脉动,以及各监测点在不同流量和不同进口截面下沿径向的压力脉动,利用快速傅里叶变换对各监测点的压力脉动计算结果进行变换,分析各监测点处压力脉动的时域和频域分布。结果表明:蜗壳进口直径越大,隔舌处的压力脉动幅值越大;蜗壳进口直径越小,叶轮动静相干作用越强,蜗壳内压力脉动幅值越大;流量越大,不同蜗壳进口截面下蜗壳内压力脉动主频幅值之间相差越小;当离心泵用作液力透平时为了使液力透平能够较稳定运行,需适当减小液力透平进口截面面积。 展开更多
关键词 液力透平 蜗壳 压力脉动 进口截面 非定常计算
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导叶开度对混流式水轮机转轮应力应变的影响 被引量：5
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作者 史广泰 朱玉枝 +1 位作者 刘宗库 李金 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第11期1119-1124,共6页
为了研究混流式水轮机转轮应力及变形情况,基于单向流固耦合理论,利用Workbench平台对其进行数值模拟.在模拟过程中首先利用ANSYS CFX软件,采用标准k-ε湍流模型对水轮机三维流态进行计算,其次通过Static Structural将流场水压力传递到... 为了研究混流式水轮机转轮应力及变形情况,基于单向流固耦合理论,利用Workbench平台对其进行数值模拟.在模拟过程中首先利用ANSYS CFX软件,采用标准k-ε湍流模型对水轮机三维流态进行计算,其次通过Static Structural将流场水压力传递到转轮表面,进而进行耦合计算并得到了转轮应力和变形分布规律,最后通过试验结果对数值计算结果进行验证.研究表明:在100%开度下,从最低水头到额定水头、从额定水头到最高水头,转轮最大主应力与等效应力分别增大了9.8%,15.9%.另外在不同导叶开度下,水轮机转轮叶片瞬态较大变形、最大主应力以及最大等效应力均主要集中在叶片出水边与泄水锥交界处和叶片出水边靠近下环处,且随着导叶开度增大这些值均逐渐增大,特别在叶片出水边靠近下环处,由于该位置较薄,且在交变应力的反复作用下,该位置易发生疲劳破坏,因此更易出现裂纹和断裂. 展开更多
关键词 混流式水轮机 转轮 导叶开度 应力应变 数值计算
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