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基于浸入实体法的低压外啮合齿轮泵不稳定流动特性 被引量：6
1
作者 张慧宇 张惟斌 +2 位作者 衡亚光 江启峰 刘小兵 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2021年第12期120-125,共6页
为提高齿轮泵运行的稳定性,阐述齿轮泵内不稳定流动特性与工作压力和转速之间的相互作用规律,运用计算流体力学(CFD)软件ANSYS CFX,基于浸入实体法,采用SST k-ω湍流模型对该齿轮泵的内流场进行数值模拟,分析不同工作压力和转速对齿轮... 为提高齿轮泵运行的稳定性,阐述齿轮泵内不稳定流动特性与工作压力和转速之间的相互作用规律,运用计算流体力学(CFD)软件ANSYS CFX,基于浸入实体法,采用SST k-ω湍流模型对该齿轮泵的内流场进行数值模拟,分析不同工作压力和转速对齿轮泵进出口压力和流量脉动的时域、频域响应的影响,探讨齿轮泵旋转1周时其压力和湍动能的分布。研究结果表明:齿轮泵内的压力脉动主要是由齿轮旋转时形成的密闭容积的周期性开合导致的,进口压力的脉动频率为齿频的2倍;在相同的负载压力下,齿轮泵出口流量不均匀系数总体上呈现出随齿轮转速的增大而减小的趋势;当齿轮泵旋转1周时,压油腔内的最大湍动能出现在压油腔齿顶进入啮合点之前。 展开更多
关键词 外啮合齿轮泵 浸入实体法 压力脉动 流量脉动 湍动能分析
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基于浸入实体法的氮气式水击泄压阀动态仿真 被引量：7
2
作者 李树勋 王伟波 +1 位作者 范宜霖 李忠 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期253-258,共6页
以氮气式水击泄压阀阀内流道流场为研究对象,运用浸入实体法模拟氮气式水击泄压阀启闭过程,建立流体域及浸入实体域三维几何模型,结合阀芯运动轨迹,建立阀芯动力学方程,针对阀芯锥面不等面积的特殊设计,分析了泄压阀在水击脉动压力作用... 以氮气式水击泄压阀阀内流道流场为研究对象,运用浸入实体法模拟氮气式水击泄压阀启闭过程,建立流体域及浸入实体域三维几何模型,结合阀芯运动轨迹,建立阀芯动力学方程,针对阀芯锥面不等面积的特殊设计,分析了泄压阀在水击脉动压力作用下启闭过程中阀芯各个端面上的受力状态,同时对比分析了泄压阀在不同入口恒压和水击脉动压力作用下阀芯各个端面受力及泄放量大小的影响规律。结果表明,阀芯在启闭过程中是一个震荡过程,存在一定的不平衡受力,阀芯各端面受力不均匀,且都发生方向相反、不同幅度的震荡,阀芯圆柱面受力可忽略。 展开更多
关键词 水击泄压阀 动态仿真 动力学模型 浸入实体法 不平衡力
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基于浸入实体法的双螺旋泵吸入室流动特性研究
3
作者 张惟斌 张慧宇 +1 位作者 江启峰 李红 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期187-193,共7页
为了获得双螺旋泵吸入室内的瞬态流动特性,基于浸入实体方法,采用CFD模拟平台,运用N-S方程和SST k-ω湍流模型对该双螺旋泵典型设计工况进行瞬态数值模拟,得到了矩形螺杆泵吸水室内部的流动脉动特性。研究表明:吸入室内压力脉动主要由... 为了获得双螺旋泵吸入室内的瞬态流动特性,基于浸入实体方法,采用CFD模拟平台,运用N-S方程和SST k-ω湍流模型对该双螺旋泵典型设计工况进行瞬态数值模拟,得到了矩形螺杆泵吸水室内部的流动脉动特性。研究表明:吸入室内压力脉动主要由双螺杆旋转时所形成的密闭容积的周期性开合所导致,主要为转频和转频的倍频脉动;内部流动压力和速度分布不均也主要由双螺杆旋转时所形成的密闭容积的周期性开合所导致,负压和旋涡主要从封闭容积区域产生并沿轴向向吸入口传播,沿径向扩散。 展开更多
关键词 双螺旋泵 吸入室 浸入实体法 不稳定流动特性
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基于浸入实体法的矩形双螺杆泵流动特性数值模拟 被引量：1
4
作者 袁帅 刘小兵 +1 位作者 张惟斌 江启峰 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第8期50-55,共6页
为获得矩形双螺杆泵内部全流道的瞬态流动特性,基于浸入实体方法,采用CFD模拟平台,运用N-S方程和标准k-ε湍流模型对给定基本参数的螺杆泵典型设计工况进行瞬态数值模拟,得到了螺杆泵各过流部件在运转过程中的流动信息。计算表明：压力... 为获得矩形双螺杆泵内部全流道的瞬态流动特性,基于浸入实体方法,采用CFD模拟平台,运用N-S方程和标准k-ε湍流模型对给定基本参数的螺杆泵典型设计工况进行瞬态数值模拟,得到了螺杆泵各过流部件在运转过程中的流动信息。计算表明：压力从进口到出口沿螺旋槽逐渐升高,增压效果明显,泵体各断面最大压差约280 kPa;进口区域流场较为紊乱,互相啮合的转子螺旋槽内由于压差较大、速度较高,最大速度约11 m/s,在转子与泵壳壁面接触区域存在少量负轴向速度,为主要泄漏区域,泄露量较小,密封性能较好。 展开更多
关键词 矩形双螺杆泵 浸入实体法 CFD 瞬态计算
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高铁齿轮箱飞溅润滑性能数值模拟与型腔结构参数优化
5
作者 车江宁 李思卿 +2 位作者 郭小锋 朱博 张伟杰 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2024年第4期125-130,共6页
以高铁齿轮箱齿轮啮合处平均压力和输出端集油盒处润滑油平均体积分数为评价指标,通过流体仿真软件ANSYS CFX,采用浸入实体法,建立了高铁齿轮箱斜齿轮飞溅润滑的CFD数值仿真模型。运用响应面Box-Behnken实验研究得出了径向距离、轴向距... 以高铁齿轮箱齿轮啮合处平均压力和输出端集油盒处润滑油平均体积分数为评价指标,通过流体仿真软件ANSYS CFX,采用浸入实体法,建立了高铁齿轮箱斜齿轮飞溅润滑的CFD数值仿真模型。运用响应面Box-Behnken实验研究得出了径向距离、轴向距离、导油筋宽度对集油盒处润滑油平均体积分数和齿轮啮合处平均压力的二次回归模型,并对设计参数进行了优化。结果显示,最优参数为径向距离22.92 mm、轴向距离50 mm、导油筋宽度14.02 mm时,集油盒处润滑油平均体积分数为0.547,齿轮啮合处平均压力为32.452 kPa。 展开更多
关键词 齿轮箱 流场分布 浸入实体法 响应面
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不同转子轴向间隙下双螺旋轴流泵的内部流动特性
6
作者 申坤 张惟斌 +3 位作者 江启峰 刘晨 邱穰稼 陈正甦 《西华大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第6期89-95,共7页
通过改变两螺旋转子之间的轴向间隙(1、5、10 mm),研究双螺旋轴流泵在不同转子轴向间隙下的内部流动特性。基于CFD模拟平台,采用浸入实体法,运用N-S方程和标准k-ε湍流模型,对不同轴向间隙和不同工况下的瞬态特性进行数值模拟,得到双螺... 通过改变两螺旋转子之间的轴向间隙(1、5、10 mm),研究双螺旋轴流泵在不同转子轴向间隙下的内部流动特性。基于CFD模拟平台,采用浸入实体法,运用N-S方程和标准k-ε湍流模型,对不同轴向间隙和不同工况下的瞬态特性进行数值模拟,得到双螺旋泵在不同转子间隙下各过流部件在运转过程中的瞬态流动特性。结果表明:转子间隙为1 mm时泵的扬程最高,增大转子间隙(5和10 mm)泵的扬程依次减小;1 mm间隙下泵的升压性能最好,但流体在刚进入转子域出现了明显的负压现象,间隙增大后转子内抗堵塞能力增强,负压现象得到改善;双螺旋轴流泵的主要泄漏区域在转子啮合区,随着转子轴向间隙的增大,啮合区的速度增大,出现较明显的泄漏;双螺旋泵的扬程与流量成反比,随着设计流量的增大,3种间隙泵的扬程均逐渐减小。 展开更多
关键词 双螺旋泵 转子间轴向间隙 浸入实体法 CFD 流动特性
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地铁齿轮箱型腔结构参数对轴承润滑性能的影响 被引量：1
7
作者 郭小锋 朱博 +2 位作者 付晓莉 张伟杰 杨树峰 《机床与液压》 北大核心 2023年第23期188-193,共6页
地铁齿轮箱流场分析是研究输出端轴承润滑的基础,箱体型腔结构参数对齿轮和轴承的润滑有非常重要的影响。通过计算机流体仿真软件CFX,采用浸入实体法,建立地铁齿轮箱斜齿轮飞溅润滑的CFD数值仿真模型,得到不同工况下输出端轴承集油盒入... 地铁齿轮箱流场分析是研究输出端轴承润滑的基础,箱体型腔结构参数对齿轮和轴承的润滑有非常重要的影响。通过计算机流体仿真软件CFX,采用浸入实体法,建立地铁齿轮箱斜齿轮飞溅润滑的CFD数值仿真模型,得到不同工况下输出端轴承集油盒入口处的润滑油速度和体积分数;分析径向距离、轴向距离、导油筋宽度对集油盒平面润滑油体积分数和速度的影响规律。分析结果表明:在1800~3600 r/min转速下,集油盒平面润滑油体积分数与油速呈负相关关系,在一定导油筋宽度下,增加轴向与径向距离会增加集油盒平面润滑油体积分数,减小集油盒平面的油速;轴向距离和径向距离不变,随着导油筋宽度增加,润滑油体积分数增加,油速降低。 展开更多
关键词 齿轮箱 流场分布 浸入实体法 型腔结构
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反洗过滤器冲洗装置仿真分析
8
作者 胡继敏 张小海 +1 位作者 龚涛 武永前 《造纸装备及材料》 2024年第3期7-10,共4页
反洗过滤器对延长下游设备的使用寿命和滑油系统安全可靠的运行有着重要意义,其减速机构驱动能力决定了滤器自洗效果。基于此,文章利用ANSYS CFX软件采用浸入式实体法对叶轮和旋转喷嘴进行不同流量和转速下仿真,分析流体对旋转体产生力... 反洗过滤器对延长下游设备的使用寿命和滑油系统安全可靠的运行有着重要意义,其减速机构驱动能力决定了滤器自洗效果。基于此,文章利用ANSYS CFX软件采用浸入式实体法对叶轮和旋转喷嘴进行不同流量和转速下仿真,分析流体对旋转体产生力矩。结合整个减速驱动机构负载分析,绘制叶轮负载特性曲线,确定反洗过滤器在入口流量为100 m3/h时,叶轮转速为715.5 r/min,在入口流量为20 m3/h时,叶轮转速为121.0 r/min。通过自洗滤器全模型和简化模型力矩仿真结果对比发现,简化模型在保证高精度的同时缩短了仿真时间。 展开更多
关键词 反洗过滤器 冲洗装置 CFX浸入式实体法 叶轮 负载力矩
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