检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：李博李正贵柴芯董国锋刘小兵杨逢瑜西华大学流体与动力工程教育部重点实验室西华大学图书馆国际小水电中心

水轮机主轴磁流体密封具有无泄漏、低磨损等优点,但相对于传统密封,其承压能力相对较低的问题一直没有得到很好的解决。作者利用理论分析的方法及基于仿真软件ANSYS,对水轮机主轴密封部件非线性化模型及线性化方程进行分析,设计出一种... 详细信息

水轮机主轴磁流体密封具有无泄漏、低磨损等优点,但相对于传统密封,其承压能力相对较低的问题一直没有得到很好的解决。作者利用理论分析的方法及基于仿真软件ANSYS,对水轮机主轴密封部件非线性化模型及线性化方程进行分析,设计出一种适合水轮机主轴的多级梯形齿磁流体密封装置。研究表明:水轮机密封装置的密封能力随着密封间隙的增加而逐渐减小;多级密封结构相对于单级密封具有更高的承压性能;水轮机主轴在旋转过程中,由于离心力的作用而使部分磁流体发生径向位移,从而导致密封的承压能力随转速的增加而逐步下降。该研究结论为水轮机主轴磁流体密封装置设计优化提供参考。

关键词：水轮机磁流体密封密封性能设计优化

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泡状入流条件下离心泵内部流动特性数值模拟

泡状入流条件下离心泵内部流动特性数值模拟

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水力机械学科发展战略研讨会暨第11届全国水力机械及其系统学术会议

作者：戈振国张振铎贺登辉西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室陕西西安 710048 西安理工大学水利水电学院陕西西安 710048

为研究泡状入流条件下离心泵的内部流动特性,通过数值模拟分析了入口体积含气率、液相流量、转速和初始气泡直径对流动的影响,获得了叶轮内中间截面处气相分布、液相相对速度以及离心泵扬程和效率的变化规律.研究结果表明:叶轮内气相主... 详细信息

为研究泡状入流条件下离心泵的内部流动特性,通过数值模拟分析了入口体积含气率、液相流量、转速和初始气泡直径对流动的影响,获得了叶轮内中间截面处气相分布、液相相对速度以及离心泵扬程和效率的变化规律.研究结果表明:叶轮内气相主要分布在叶片背面及出口附近;随着入口体积含气率的增大,叶片背面及出口附近的气相体积分数也随之增大,同时液相在叶片背面和叶轮出口边的速度逐渐减小,从而偏离了正常轨迹,造成了流道内的流动紊乱,形成局部旋涡,使叶轮叶片对液相的能量传递受到影响,离心泵的扬程和效率下降;随着液相流量的增加,叶轮内部气相体积分数逐渐减小,离心泵的扬程一直下降,而效率呈现先上升后降低的趋势;随着转速的升高,气相逐渐向出口、叶轮流道中部及叶片顶尖移动,叶轮流道含气率降低,流道堵塞现象减弱,离心泵的扬程和效率都在上升;初始气泡直径也会对泵扬程和效率产生影响,同一工况下,气泡直径0.05mm时扬程最小,当含气率大于17.5％时,随着气泡直径的增大,叶轮局部含气率减小,效率升高.

关键词：离心泵流动特性入口体积含气率液相流量气泡直径

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基于协联特性的灯泡贯流式水轮机浆叶空化

基于协联特性的灯泡贯流式水轮机浆叶空化

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水力机械学科发展战略研讨会暨第11届全国水力机械及其系统学术年会

作者：李正贵张家荣潘诗洋魏显李凤臣西华大学流体与动力工程教育部重点实验室哈尔滨大电机研究所水力发电设备国家重点实验室哈尔滨工业大学能源科学与工程学院

本文采用数值模拟与真机试验的研究思路,基于均N-S方程的三维湍流方法,结合气液两相的质量输运方程的Schnerr and Sauer空化模型,采用标准RNGk-ε湍流模型和压力速度耦合的SIMPLEC算法,进行网格无关性验证后,选取4种非协联与协联工况对... 详细信息

本文采用数值模拟与真机试验的研究思路,基于均N-S方程的三维湍流方法,结合气液两相的质量输运方程的Schnerr and Sauer空化模型,采用标准RNGk-ε湍流模型和压力速度耦合的SIMPLEC算法,进行网格无关性验证后,选取4种非协联与协联工况对灯泡贯流式水轮机全流道进行定常湍流数值模拟。利用ANSYSCFX,获得了该型号水轮机转轮叶道内的空泡相的主要流动特征,分析了转轮浆叶发生空化的部位与程度,最后与真机试验结果对比分析,发现两者具有良好的相似性,研究表明,在小开度工况下,浆叶背面空化区域比大开度工况的小,机组稳定性高,总体上协联工况下的空化强度弱于非协联工况。本文通过空化模拟与试验研究,有效的预测了浆叶空化发生的位置和程度。

关键词：灯泡贯流式水轮机协联特性空化数值计算

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低水头电站大坝可靠性数值计算及预测

低水头电站大坝可靠性数值计算及预测

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水力机械学科发展战略研讨会暨第11届全国水力机械及其系统学术年会

作者：王仕松李正贵董国锋王博刘小兵黎义斌李博流体及动力机械教育部重点实验室(西华大学) 国际小水电中心兰州理工大学能源与动力工程学院

距离城市较近的低水头水电站开发越来越多,贯流式水电站大坝的变形作为影响安全的重要因素受到越来越多学者的重视,复杂工况下贯流式水电站大坝动力特性亟待研究。本文针选取黄河干流典型贯流式水电站大坝作为研究对象,结合模型试验对... 详细信息

距离城市较近的低水头水电站开发越来越多,贯流式水电站大坝的变形作为影响安全的重要因素受到越来越多学者的重视,复杂工况下贯流式水电站大坝动力特性亟待研究。本文针选取黄河干流典型贯流式水电站大坝作为研究对象,结合模型试验对贯流式水电站大坝流体域流场特性、流体对结构的动力特性进行计算分析。研究结果表明:考虑水荷载时坝底至坝顶变形量是递增的,校核洪水工况最大变形量较设计洪水工况扩大约2.5倍;在极端工况下,考虑水荷载时大坝结构的可靠性从高到低依次为厂房、泄洪闸、上游导墙。运用数值模拟的方法对校核洪水和设计洪水两种工况下的大坝结构的变形特性进行预测分析,为贯流式水电站大坝安全运行提供参考。1

关键词：贯流式水电站大坝水荷载数值模拟安全预测

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基于水轮机模型的微型水力回收装置的气液两相数值分析

基于水轮机模型的微型水力回收装置的气液两相数值分析

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水力机械学科发展战略研讨会暨第11届全国水力机械及其系统学术年会

作者：庞烨孙帅辉陈铁军郭鹏程西安理工大学水利水电学院

为研究基于水轮机模型的微型水力回收装置在两相流工况条件下的工作特性,本文采用SST k-ω湍流模型和欧拉-欧拉两相流模型,对模型进行全流道数值模拟,分析在给定工况点时不同进口气体体积分数(GVF)下的两相流的流动特性。数值模拟结果... 详细信息

为研究基于水轮机模型的微型水力回收装置在两相流工况条件下的工作特性,本文采用SST k-ω湍流模型和欧拉-欧拉两相流模型,对模型进行全流道数值模拟,分析在给定工况点时不同进口气体体积分数(GVF)下的两相流的流动特性。数值模拟结果表明透平的功率和效率随着气体体积分数的增大而减小。由于工质流体中气体的膨胀,流体的速度随着气体的增加而增加,导致叶轮出口附近的最大负压值区域面积变大。由于气体分子质量小,液体分子质量大,在科氏惯性力的作用下,大部分气体分子被挤压到叶轮的后部,造成叶轮流道内的气体分布不均匀,大部分气体聚集在叶轮出口边附近的吸力面。当进口气体体积分数超过0.10时,局部GVF甚至可以达到90%。该透平模型在进口GVF为0.20时的效率为69%左右,这表明模型在高含气率时的工作特性还需要进一步研究和改善。

关键词：专用液力透平气液两相流固定导叶开度转速特性数值模拟

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混流泵叶顶间隙泄漏涡形态特征及其影响因素研究

混流泵叶顶间隙泄漏涡形态特征及其影响因素研究

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水力机械学科发展战略研讨会暨第11届全国水力机械及其系统学术年会

作者：刘亚斌谭磊清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室能源与动力工程系

叶顶间隙会造成混流泵的能量性能下降和流态恶化,其根本原因在于叶顶间隙诱发的泄漏涡具有复杂结构,并且与主流发生相互干扰。因此泄漏涡空间轨迹和形态特征以及间隙区内的流动不稳定性需要重点关注。本文针对一台叶顶间隙值为1mm的混... 详细信息

叶顶间隙会造成混流泵的能量性能下降和流态恶化,其根本原因在于叶顶间隙诱发的泄漏涡具有复杂结构,并且与主流发生相互干扰。因此泄漏涡空间轨迹和形态特征以及间隙区内的流动不稳定性需要重点关注。本文针对一台叶顶间隙值为1mm的混流泵展开数值模拟工作,并通过试验测试结果验证了数值算法的准确性。定性定量分析了运行流量、叶片栅距对混流泵内泄漏涡轨迹和形态的影响规律,并研究了叶顶间隙的压力脉动和涡量脉动的频谱特性。研究结果表明:相比于设计流量下主泄漏涡形态,小流量下主泄漏涡变短变粗,泄漏涡分离角增大;大流量下泄漏涡初生位置向下游偏移,泄漏涡分离角减小;随着叶片栅距减小,单流道内主泄漏涡逐渐收缩,同时泄漏涡分离角逐渐减小;压力脉动和涡量脉动的主频均为8.4fi,从前缘到尾缘脉动幅值总体呈下降趋势。

关键词：混流泵叶顶间隙涡形态压力脉动涡量脉动

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齿形迷宫流道内流场和多颗粒运动特性的数值模拟

齿形迷宫流道内流场和多颗粒运动特性的数值模拟

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水力机械学科发展战略研讨会暨第11届全国水力机械及其系统学术年会

作者：李连杰唐学林李云开李小芹中国农业大学水利与土木工程学院北京市供水管网系统安全与节能工程技术研究中心

为了更好的研究齿形迷宫流道的内流场水力性能和滴头的抗堵塞性能,该文采用雷诺应力模型和Eulerian-Lagrangian两相流模型对迷宫流道进行了一系列数值研究。首先,通过基于两种湍流模型(标准k-ε与雷诺应力模型)预测齿形迷宫流道滴头的... 详细信息

为了更好的研究齿形迷宫流道的内流场水力性能和滴头的抗堵塞性能,该文采用雷诺应力模型和Eulerian-Lagrangian两相流模型对迷宫流道进行了一系列数值研究。首先,通过基于两种湍流模型(标准k-ε与雷诺应力模型)预测齿形迷宫流道滴头的水力性能,并与文献[18]的试验结果对比分析,采用雷诺应力模型计算的结果与试验结果更为接近。然后,基于Lagrangian的颗粒离散相模型,数值研究了不同工作压力下齿形迷宫流道内单个颗粒和多颗粒的运动轨迹及运动特性,并与文献[17]试验结果进行对比分析,结果表明工作压力越大,颗粒的进入漩涡区的次数越少,运动越有规律;随着颗粒直径增大,颗粒进入漩涡区的个数和次数均减小,颗粒运动开始变得有规律,明显跟随主流区运动;随着颗粒密度的增大,颗粒跟随主流区运动的能力减弱,但颗粒更容易回到主流区。最后,研究了在不同压力水头下迷宫流道颗粒的通过率,结果表明迷宫流道的颗粒通过率基本随工作压力的增大而增大。同时,以上对比分析表明,相关两相流模型和数值方法可很好预测滴头内部固液两相流动,可为滴头抗堵塞设计提供参考。

关键词：滴头湍流模型数值分析颗粒运动轨迹

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泡状入流条件下离心泵内部流动特性数值模拟

泡状入流条件下离心泵内部流动特性数值模拟

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水力机械学科发展战略研讨会暨第11届全国水力机械及其系统学术年会

作者：戈振国张振铎贺登辉西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室西安理工大学水利水电学院

为研究泡状入流条件下离心泵的内部流动特性,通过数值模拟分析了入口体积含气率、液相流量、转速和初始气泡直径对流动的影响,获得了叶轮内中间截面处气相分布、液相相对速度以及离心泵扬程和效率的变化规律。研究结果表明:叶轮内气相... 详细信息

为研究泡状入流条件下离心泵的内部流动特性,通过数值模拟分析了入口体积含气率、液相流量、转速和初始气泡直径对流动的影响,获得了叶轮内中间截面处气相分布、液相相对速度以及离心泵扬程和效率的变化规律。研究结果表明:叶轮内气相主要分布在叶片背面及出口附近;随着入口体积含气率的增大,叶片背面及出口附近的气相体积分数也随之增大,同时液相在叶片背面和叶轮出口边的速度逐渐减小,从而偏离了正常轨迹,造成了流道内的流动紊乱,形成局部旋涡,使叶轮叶片对液相的能量传递受到影响,离心泵的扬程和效率下降;随着液相流量的增加,叶轮内部气相体积分数逐渐减小,离心泵的扬程一直下降,而效率呈现先上升后降低的趋势;随着转速的升高,气相逐渐向出口、叶轮流道中部及叶片顶尖移动,叶轮流道含气率降低,流道堵塞现象减弱,离心泵的扬程和效率都在上升;初始气泡直径也会对泵扬程和效率产生影响,同一工况下,气泡直径0.05mm时扬程最小,当含气率大于17.5%时,随着气泡直径的增大,叶轮局部含气率减小,效率升高。

关键词：气液两相流泡状流离心泵入口含气率初始气泡直径

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本刊编辑参加水力机械学科发展战略研讨会暨第六届全国水力机械及其系统学术会议

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排灌机械工程学报 2013年第11期31卷 953-953页

作者：谈国鹏张文涛

2013年10月19—20日,编辑部代表参加了在杭州召开的水力机械学科发展战略研讨会暨第六届全国水力机械及其系统学术会议.此次会议由国家自然科学基金委员会工程与材料科学部、中国农业机械学会排灌机械分会等主办,由浙江理工大学和浙江... 详细信息

2013年10月19—20日,编辑部代表参加了在杭州召开的水力机械学科发展战略研讨会暨第六届全国水力机械及其系统学术会议.此次会议由国家自然科学基金委员会工程与材料科学部、中国农业机械学会排灌机械分会等主办,由浙江理工大学和浙江大学承办.来自清华大学、浙江大学、江苏大学等30余所高校和科研单位的200多名代表参加了会议.开幕式上,作为学术委员会主席的本刊主编袁寿其校长致辞,向参加会议的代表表示热烈的欢迎,并希望通过学术会议加强学术间的交流,促进行业领域科学的发展.

关键词：水力机械学术会议学科发展战略研讨会国家自然科学基金委员会浙江大学农业机械学理工大学材料科学排灌机械

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螺旋离心泵内空化流动数值模拟

螺旋离心泵内空化流动数值模拟

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西华大学能源与环境学院水力机械学科发展战略研讨会暨第七届全国水力机械及其系统学术会议

作者：李仁年邓育轩韩伟杨文洁李正贵兰州理工大学能源与动力工程学院兰州 730000

为了研究泵内部空化特性,对一台螺旋离心泵内部的空化流进行了数值模拟,发现随着模型泵轮缘间隙大小不同,螺旋离心泵内部空化流有不同的形态.当轮缘间隙为1.3mm时,泵内部轮缘间隙处发生了漩涡空化;当轮缘间隙为2.9mm时,在泵叶片进口处... 详细信息

为了研究泵内部空化特性,对一台螺旋离心泵内部的空化流进行了数值模拟,发现随着模型泵轮缘间隙大小不同,螺旋离心泵内部空化流有不同的形态.当轮缘间隙为1.3mm时,泵内部轮缘间隙处发生了漩涡空化;当轮缘间隙为2.9mm时,在泵叶片进口处发生了回流涡空化.

关键词：螺旋离心泵空化流动计算流体力学数值模拟

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