检索结果-内蒙古大学图书馆

力学学报 2022年第6期54卷 1557-1571,I0002页

作者：田北晨李林敏陈杰黄彪曹军伟北京理工大学机械与车辆学院北京100081 浙江理工大学浙江省流体传输技术研究重点实验室杭州310018 嘉利特荏原泵业有限公司浙江温州325204

空化的多尺度效应是一种涉及连续介质尺度、微尺度空化泡以及不同尺度间相互转化的复杂水动力学现象,跨尺度模型的构建是解析该多尺度现象的关键.本文基于欧拉-拉格朗日联合算法,通过界面捕捉法求解欧拉体系下大尺度空穴演化,通过拉格... 详细信息

空化的多尺度效应是一种涉及连续介质尺度、微尺度空化泡以及不同尺度间相互转化的复杂水动力学现象,跨尺度模型的构建是解析该多尺度现象的关键.本文基于欧拉-拉格朗日联合算法,通过界面捕捉法求解欧拉体系下大尺度空穴演化,通过拉格朗日体系下离散空泡模型求解亚网格尺度离散空泡的运动及生长溃灭.同时,通过判断空泡与网格尺度间的关系判定不同尺度空化泡的求解模型.基于建立的多尺度算法对绕NACA66水翼空化流动进行模拟,将数值结果与实验进行对比,验证了数值计算方法的准确性.研究结果表明,离散空泡数量与空化发展阶段密切相关,在附着型片状空穴生长阶段,离散空泡数量波动较小,离散空泡主要分布在气液交界面位置;在回射流发展阶段,离散空泡逐渐增加并分布在回射流扰动区;在云状空穴溃灭阶段,离散空泡数量增多且主要分布在气液掺混剧烈的空化云团溃灭区.在各空化发展阶段,离散空泡直径概率密度函数均符合伽玛分布.空化湍流流场特性对拉格朗日空泡空间分布具有重要影响,离散空泡主要分布在强湍脉动区、旋涡及回射流发展区域.

关键词：空化多尺度欧拉−拉格朗日界面捕捉法离散空泡模型

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基于CAN总线喷气织机控制系统的研制

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纺织学报 2009年第2期30卷 117-120页

作者：金玉珍吴震宇武传宇韩涛胡旭东朱祖超浙江大学流体传动与控制国家重点实验室浙江杭州310027 浙江理工大学现代纺织装备技术浙江省重点实验室浙江杭州310018

针对高速喷气织机对电气控制系统通讯实时性、可靠性的要求,设计一种基于CAN总线的喷气织机控制系统。控制系统采用模块化设计思想,由主控制器模块、电子送经/卷取模块、人机界面模块和一些传感器组成。各功能模块采用带CAN通讯接口的芯... 详细信息

针对高速喷气织机对电气控制系统通讯实时性、可靠性的要求,设计一种基于CAN总线的喷气织机控制系统。控制系统采用模块化设计思想,由主控制器模块、电子送经/卷取模块、人机界面模块和一些传感器组成。各功能模块采用带CAN通讯接口的芯片,使得各功能模块成为CAN网络上的一个节点。通过CAN网络与其他模块进行数据交换,实现快速、可靠的控制。经运行调试证明,该控制系统能达到高速喷气织机的控制要求,运行稳定,具有较好的可维护性。

关键词：喷气织机 CAN总线控制系统模块化

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低比转速复合叶轮离心泵停机过程水力特性

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农业工程学报 2018年第12期34卷 95-103页

作者：张玉良朱祖超李文广周兆忠肖俊建衢州学院机械工程学院浙江省空气动力装备技术重点实验室衢州324000 浙江理工大学浙江省流体传输技术重点实验室杭州310018 格拉斯哥大学数学与统计学院

离心泵的瞬态水力特性对于系统的安全可靠运行至关重要,因此掌握其在过渡过程中的水力性能对于优化水力设计、提升可靠性具有重要价值。为探索低比转速带分流叶片的复合叶轮离心泵在突然断电停机过程中的水力特性,在8个不同稳态流量比... 详细信息

离心泵的瞬态水力特性对于系统的安全可靠运行至关重要,因此掌握其在过渡过程中的水力性能对于优化水力设计、提升可靠性具有重要价值。为探索低比转速带分流叶片的复合叶轮离心泵在突然断电停机过程中的水力特性,在8个不同稳态流量比的情况下,测量了一台比转速为45的复合叶轮离心泵的转速、进出口压力、扬程、流量、扭矩和轴功率等性能参数随时间的动态变化过程。作为对比参考,还同时测量相同叶片形状和尺寸的普通闭式叶轮离心泵停机过程的水力性能。结果表明:随着停机前稳定流量的增大,叶轮停止转动所需的时间越来越短;转速曲线变得更为陡峭,转速下降曲线基本上为四次多项式函数形式。流量在停机初期较为稳定,大大延迟于转速下降历程;随着停机前稳定流量的增大,流量较为平稳的持续时间呈现出轻微缩短的趋势,而流动完全停止所需的时间却越来越长,与转速曲线变化特性完全相反。扬程和出口静压力与转速的变化规律类似。进口静压变化十分剧烈,但在6.0 s左右趋于稳定。轴扭矩与轴功率的变化趋势基本上一致的,均与转速的变化规律类似。性能参数特征时间随流量比的增加而线性减小。同一流量比条件下,性能参数特征时间由长到短的顺序为流量、扬程、转速、扭矩和轴功率。与普通叶轮离心泵相比,在相同流量比条件下,复合叶轮离心泵性能参数的特征时间有延长的趋势,特别是流量、扬程和转速。

关键词：离心泵叶轮低比转速过渡过程停机过程

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高速诱导轮离心泵内空化发展可视化实验与数值模拟

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农业机械学报 2018年第4期49卷 148-155页

作者：崔宝玲陈杰李晓俊林哲蔡海兵韩安达浙江理工大学浙江省流体传输技术研究重点实验室杭州310018 浙江省机电设计研究院有限公司杭州311305 浙江天德泵业有限公司温州325800

为了研究高速诱导轮离心泵内空化发生发展规律,采用高速摄像技术,对离心泵内诱导轮与叶轮流道的空化流动进行可视化研究,并结合CFD数值计算对离心泵内部流场进行模拟分析。结果表明:在空化初生阶段(汽蚀余量为5.0 m),诱导轮叶片前缘出... 详细信息

为了研究高速诱导轮离心泵内空化发生发展规律,采用高速摄像技术,对离心泵内诱导轮与叶轮流道的空化流动进行可视化研究,并结合CFD数值计算对离心泵内部流场进行模拟分析。结果表明:在空化初生阶段(汽蚀余量为5.0 m),诱导轮叶片前缘出现叶顶泄漏涡空化;在空化发展阶段(汽蚀余量为1.07~5.0 m),流动极为复杂,在诱导轮流道内同时出现叶顶泄漏涡空化、片状空化和云状空化,并且在较低汽蚀余量(汽蚀余量为1.5 m)时,出现不对称空化现象。在空化初生和发展阶段,泵的扬程和效率基本保持不变;在空化恶化阶段(汽蚀余量小于1.07 m),诱导轮流道内基本被空泡堵塞,空泡进入叶轮流道,导致离心泵扬程和效率急剧下降。

关键词：高速离心泵诱导轮空化发展叶顶泄漏涡可视化实验

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前置不同诱导轮高速离心泵旋转空化特性研究

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航空学报 2013年第7期34卷 1572-1581页

作者：郭晓梅李昳崔宝玲朱祖超浙江水利水电专科学校机械电子工程系浙江杭州310018 浙江理工大学浙江省流体传输技术研究重点实验室浙江杭州310018

以高速诱导轮离心泵为研究对象,开展了无诱导轮、前置等螺距诱导轮、前置变螺距诱导轮及前置分流叶片诱导轮4种情况下离心泵全流道的空化数值模拟和汽蚀特性实验研究。通过外特性实验研究得到:在同一流量下,前置等螺距诱导轮离心泵的扬... 详细信息

以高速诱导轮离心泵为研究对象,开展了无诱导轮、前置等螺距诱导轮、前置变螺距诱导轮及前置分流叶片诱导轮4种情况下离心泵全流道的空化数值模拟和汽蚀特性实验研究。通过外特性实验研究得到:在同一流量下,前置等螺距诱导轮离心泵的扬程最低,前置变螺距诱导轮离心泵的扬程次之,前置分流叶片诱导轮离心泵的扬程较两者稍高。通过汽蚀实验和数值模拟研究得到:在前置3种诱导轮的情况下,离心泵的汽蚀性能都得到了改善,其改善效果从低到高依次是:变螺距诱导轮、分流叶片诱导轮、等螺距诱导轮。通过对汽相体积分数分布情况的研究得到:诱导轮的吸力面除进口外缘容易发生汽蚀外,叶片出口靠近轮毂侧也较容易发生汽蚀;对比分析主叶轮和诱导轮的汽蚀情况,得到诱导轮汽蚀的严重性与离心叶轮的汽蚀严重性并非成正比的结论。

关键词：离心泵诱导轮空化数值模拟汽蚀实验

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基于CFD动网格方法的离心泵表面织构环形密封动特性系数研究

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化工设备与管道 2022年第6期59卷 58-65页

作者：翟璐璐高峰吕蔡瑜浙江理工大学浙江省流体传输技术研究重点实验室杭州310018

高速离心泵的环形密封作为主要抑制泄漏流动的关键部件,在控制泄漏流动的同时还会产生流体激振力,对高速离心泵的转子系统稳定性具有显著的影响。基于多频圆涡动位移CFD数值方法和动网格技术,建立了表面织构环形密封试验系统,对比传统... 详细信息

高速离心泵的环形密封作为主要抑制泄漏流动的关键部件,在控制泄漏流动的同时还会产生流体激振力,对高速离心泵的转子系统稳定性具有显著的影响。基于多频圆涡动位移CFD数值方法和动网格技术,建立了表面织构环形密封试验系统,对比传统的光滑环形密封,表面织构环形密封拥有了与之相近的密封性能和抑制转子振动的能力,通过改变进出口压差和转速,分析圆形表面织构环形密封的动力学特性参数的变化规律。研究发现,转速变化相比于压差变化,对环形密封的动力学特性系数影响更加显著。

关键词：表面织构环形密封动力学特性分析 CFX方法激振力

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90°方形弯管内部流动稳定性研究

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工程热物理学报 2014年第6期35卷 1096-1100页

作者：窦华书牛琳曹树良浙江理工大学机械与自动控制学院浙江省流体传输技术研究重点实验室浙江杭州310018 清华大学水沙科学与水利水电工程国家热能工程系重点实验室北京100084

利用能量梯度理论研究了90°方形截面弯管内部层流流动的稳定性。研究发现当雷诺数大于338时,随着流体流向弯曲段,能量梯度函数K值逐渐增大,流动发生失稳,截面上形成一对二次涡。在弯曲段出口处,总压在截面上的分布发生严重扭曲,使... 详细信息

利用能量梯度理论研究了90°方形截面弯管内部层流流动的稳定性。研究发现当雷诺数大于338时,随着流体流向弯曲段,能量梯度函数K值逐渐增大,流动发生失稳,截面上形成一对二次涡。在弯曲段出口处,总压在截面上的分布发生严重扭曲,使得此处的K值有最大值,引起流动再次失稳,导致了截面上2个二次涡向4个二次涡的转变。随后,K值保持较高水平,导致了4个二次涡到8个二次涡的转变。而在雷诺数低于338时,由于K值较小,横截面上只有1对二次涡,没有发生二次涡的分裂。

关键词：方形弯管稳定性能量梯度二次流

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三角形仿生微槽对离心泵定常流动影响的数值研究

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浙江理工大学学报（自然科学版） 2023年第2期49卷 246-253页

作者：王春贺林培锋浙江理工大学流体传动技术浙江省重点实验室杭州310018

在离心泵叶轮的上下盖板处布置三角形仿生微槽,研究该微槽对离心泵内部流动的影响。采用SST k-ω湍流模型,在不同工况下对有、无三角形仿生微槽的离心泵进行了定常数值模拟。结果发现:三角形仿生微槽结构的布置使泵的扬程和效率分别提... 详细信息

在离心泵叶轮的上下盖板处布置三角形仿生微槽,研究该微槽对离心泵内部流动的影响。采用SST k-ω湍流模型,在不同工况下对有、无三角形仿生微槽的离心泵进行了定常数值模拟。结果发现:三角形仿生微槽结构的布置使泵的扬程和效率分别提升了约3.7%和0.8%,扩大了离心泵的稳定工作范围;在0.8~1.2倍标准流量工况下,该微槽不仅减少了叶片压力面附近的漩涡数,还削弱了漩涡强度,显著降低了离心泵叶轮叶片压力面前缘和后缘处的湍动能和拟涡能,其中叶轮流道截面处的拟涡能面平均值降幅为35.0%~78.4%。该研究表明置于叶轮盖板处的三角形仿生微槽可有效提升离心泵的扬程和效率,减小流体冲击导致的能量损耗,从而提高离心泵的内部流动稳定性。

关键词：离心泵三角形仿生微槽定常数值模拟内部流动

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半开式离心泵变工况叶顶间隙的流动特性

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农业工程学报 2015年第4期31卷 91-96页

作者：贾晓奇聂小林涂必成崔宝玲浙江大学动力机械及车辆工程研究所杭州310027 嘉利特荏原泵业有限公司温州325204 浙江理工大学浙江省流体传输技术研究重点实验室杭州310018

为研究不同工况下,叶顶间隙对半开式叶轮离心泵内部流场及外特性的影响,该文对某半开式叶轮离心泵内部三维湍流流场进行数值模拟。揭示了离心泵内不同工况下叶轮流道和叶顶间隙层内的流动规律,对比分析了4种不同流量工况下叶顶间隙泄漏... 详细信息

为研究不同工况下,叶顶间隙对半开式叶轮离心泵内部流场及外特性的影响,该文对某半开式叶轮离心泵内部三维湍流流场进行数值模拟。揭示了离心泵内不同工况下叶轮流道和叶顶间隙层内的流动规律,对比分析了4种不同流量工况下叶顶间隙泄漏涡的流动特性、叶顶间隙层总压与相对速度分布,以及流量的变化对离心泵外特性的影响。结果表明:在小流量(设计流量为1.5 m3/h)时,间隙层内充满了泄漏涡,随着流量的增加涡核逐渐减少;大流量时涡核几乎消失,但此时流体速度激增,流动冲击损失变大在叶轮出口与间隙层附近存在着大面积回流,小流量时回流几乎占据了整个出口。通过模型泵外特性试验,验证了数值计算的准确性。该文为离心泵叶顶间隙设计及水力优化提供了参考。

关键词：离心泵数值模拟模型半开式离心叶轮变工况叶顶间隙

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热敏感流体空化数值模拟及流动特性分析

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排灌机械工程学报 2021年第7期39卷 699-705页

作者：杨其文张炜李晓俊陈峰朱祖超中石化洛阳工程有限公司河南洛阳471003 浙江理工大学浙江省流体传输技术研究重点实验室浙江杭州310018 浙江机电职业技术学院机械技术系浙江杭州310053

为描述和捕捉热敏感流体空化的流动特性,文中对Zwart-Gerber-Belamri(ZGB)空化模型进行了热力学修正.通过将ZGB模型与修正的ZGB空化模型对液氮绕二维水翼空化流动的模拟结果与Hord的试验数据进行对比.结果表明:修正的ZGB空化模型对于热... 详细信息

为描述和捕捉热敏感流体空化的流动特性,文中对Zwart-Gerber-Belamri(ZGB)空化模型进行了热力学修正.通过将ZGB模型与修正的ZGB空化模型对液氮绕二维水翼空化流动的模拟结果与Hord的试验数据进行对比.结果表明:修正的ZGB空化模型对于热敏空化流动的模拟结果与试验数据更加吻合,特别是能够较好地预测水翼表面温度和压力的分布.采用修正的ZGB空化模型对氟化酮绕NACA 0015三维水翼的空化流动进行研究,并将空腔脱落的演化过程与Kelly的试验数据进行对比,模拟结果可以合理预测到试验过程中三维水翼附近空腔的脱落及其演化过程,进一步证明了修正的ZGB空化模型对于不同热敏流体的适用性.最后,对热敏流体空化周期性脱落的动态特征进行了识别和分析.结果表明:Ω的等值面与脱落的空腔形状相似,这表明脱落的空腔区域中呈现大规模的旋涡运动.空腔的生长脱落使水翼壁面产生明显的温降,B因子能够有效地预测腔内温降.

关键词：空化流动空化模型热力学效应旋涡结构

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