国家自然科学基金(51309118)
- 作品数：7 被引量：19H指数：3
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- 相关机构：江苏大学福建省机械科学研究院莫纳什大学更多>>
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- 相关领域：机械工程农业科学轻工技术与工程更多>>
- 不同叶轮形式对汽车冷却水泵性能的影响被引量：6
- 2018年
- 为分析不同叶轮形式对汽车冷却水泵性能的影响,针对某一汽车水泵,分别设计了开式和闭式2种不同形式的叶轮,采用Fluen软件对叶轮内部流动进行全流场三维数值模拟,并选取闭式叶轮进行试验验证,证实了模拟结果的可靠性。试验结果表明,采用闭式叶轮效率更高。数值模拟结果表明,2种叶轮内部静压从进口至出口都逐渐升高,但开式叶轮入口处存在明显的低压区,易发生汽蚀。且在开式叶轮内部存在明显的漩涡和回流,闭式叶轮内部流动更稳定流畅。可见,叶轮形式对于水泵性能有较大的影响,采用闭式叶轮有利于提高该汽车冷却水泵的水力性能。
- 张启华杨欣叶徐媛晖曹丽闫召旭
- 关键词：冷却泵叶轮开式闭式
- 离心泵内纤维悬浮流的PIV实验及CFD-DEM模拟研究被引量：3
- 2021年
- 为研究离心泵叶轮流道内纤维颗粒对液相流场的影响,首先采用CFD-DEM耦合方法模拟离心泵内纤维颗粒悬浮液的流动情况;然后采用透明有机玻璃材料制造模型泵,通过外特性实验及PIV实验对叶轮流道内头发纤维悬浮液的流动进行可视化实验验证;最后基于PIV实验结果对叶轮流道内流场进行分析。结果表明,随着泵内纤维质量浓度提高,泵效率随之提高;纤维质量浓度达到0.2%时,明显呈现出减阻效应。在小流量工况下,当输送相同质量浓度纤维时,沿叶轮流道中段压力面附近会产生低速区,且低速区随着流量的减小逐渐向中间流道扩散;叶片扭曲程度会影响垂直于泵轴的不同截面叶轮流道内相对速度分布,随着叶片扭曲程度增大,各位置相对速度差值增大;纤维质量浓度的变化会影响叶轮流道内相对速度分布,当流量逐渐增大时,较高质量浓度纤维悬浮液内液相相对速度会逐渐超过低质量浓度纤维悬浮液。在大流量工况下,各质量浓度纤维悬浮液在叶轮流道内从吸力面至压力面的相对速度总体呈下降趋势。
- 张启华张为栋闫召旭谢之昂康顺
- 关键词：纸浆泵PIV内流场纤维
- 纤维悬浮液在离心泵中的流动及减阻特性
- 2021年
- 在进行开式叶轮离心泵(额定转速n=1450 r/min,流量Q=26.8 m^(3)/h)的性能测试时,发现纤维悬浮液的存在使泵产生减阻特性。采用粒子图像测速法对叶轮流道进行拍摄,研究纤维粒子对流场的影响。结果发现,在质量浓度0.1%0.2%范围,流量0.4Q1.4Q范围,随着纤维浓度的增加,悬浮液的流动损失随之减小。通过高速摄影拍摄纤维粒子分布,发现流量较低时,纤维取向主要沿着圆周方向。而在额定流量和较大流量下,纤维取向倾向于随机分布。随着纤维浓度增加,流道内纤维之间的相互作用进一步增加,有利于减少流动损失。随机分布时的减阻效果明显高于圆周分布,随机分布导致相对速度更大的提升是主要原因。在整个实验过程中,没有产生纤维粒子导致的沉淀和堵塞现象。
- 张启华康顺谢之昂张为栋闫召旭匡世波
- 关键词：离心泵减阻流场分析
- 150QJS20型精铸不锈钢深井泵的开发被引量：3
- 2014年
- 精铸不锈钢井泵成本高,市场定位为中高端用户,在对耐腐蚀、耐磨及使用寿命较高要求的特定场合有着广泛的应用.为研制高端深井泵产品,在精铸不锈钢工艺的基础上,开发出150QJS20型多级深井泵.在研制过程中主要采用了4个方面的技术:首先,精铸不锈钢井泵导叶壳体的翻边采用向外翻边的方式,消除了向内翻边时存在的精铸过程清砂困难;其次,泵的导叶采用了圆周弯扭式的径向导叶,比传统的铸造工艺中采用的空间更节约材料,也缩短了轴向长度,提高了运行可靠性;第三,泵体结构采用拉杆连接,级与级之间采用止口连接,由密封圈进行密封,整体外观更加紧凑,运输和检修更为简便;第四,主要配件通用,保证了系列产品零件的互换性,减轻生产加工成本.通过进行样机试制和试验表明150QJS20泵效率接近国标,但单级扬程显著增加,相比传统的空间导叶式多级井泵,其结构更紧凑轻巧.通过150QJS20多级深井泵的研制,对发展中高端井泵产品提供了一定的参考.
- 张启华徐媛晖徐燕马栋棋郑炜连松锦陆伟刚
- 关键词：不锈钢水力设计
- 柔性纤维粒子在离心泵叶轮流道内的流动特性
- 2023年
- 为了探究柔性纤维粒子对离心泵外特性及其流动特性的影响,采用一台透明有机玻璃制成的模型泵进行外特性试验和PIV试验,分别观察了不同质量分数的纤维粒子对泵性能的影响.结果表明,与输送清水介质相比,离心泵在输送一定质量分数的纤维悬浮液时,其扬程没有明显变化,而效率会有一定的提升.其中,在输送质量分数为0.3%的纤维悬浮液时,效率提高了3.37%.在一定质量分数下,随着流量的增大,流道内的流速稳定增长,流速无较大波动.针对纤维悬浮液,高质量分数下叶片对于流场具有更高的可控性,流道内流动更为稳定.该研究验证了纤维减阻现象的产生,并对减阻效果进行了量化,为采用更大质量分数纤维的测试提供了参考.
- 张启华谢之昂钟成成康顺
- 关键词：柔性纤维固液两相流离心泵粒子图像测速
- 开式离心纸浆泵叶轮流道内部流场PIV试验研究被引量：4
- 2020年
- 为研究开式纸浆泵叶轮流道内纤维颗粒对液相流场的影响,采用透明有机玻璃材料制造模型样机,以清水和0.1%质量浓度的头发纤维悬浮液为介质,通过PIV试验对叶轮流道内的流动进行可视化研究.试验结果表明:当输送清水介质时,在大流量工况下叶轮流道内流动稳定,未出现旋涡和低速区;在小流量工况下,当叶轮流道旋转到蜗壳隔舌附近位置时,在叶轮流道中段压力面附近开始产生低速区,且低速区随着叶轮流道靠近隔舌位置和流量减小逐渐增大,在远离隔舌位置的叶轮流道内未产生明显的低速区;受叶片扭曲的影响,在叶轮流道内垂直于泵轴的不同截面上的相对速度大小不同,且随着叶片扭曲程度减小,相对速度差减小;输送头发纤维悬浮液介质时,在纤维颗粒的影响下,叶轮流道内的液相流动相对速度降低,导致在小流量工况下叶轮流道中段压力面附近低速区面积增大;在大流量工况下,纤维颗粒存在使液相流动的相对速度大小分布更均匀.
- 张启华闫召旭张为栋康顺
- 关键词：纸浆泵纤维悬浮液内部流场
- 密封间隙对汽车冷却水泵性能影响的研究被引量：3
- 2014年
- 为探明汽车发动机冷却泵在高负荷运转条件下,普遍存在的性能指标急速下滑,甚至失效的问题,采用CFD数值计算,研究冷却泵密封间隙大小对泵性能参数的影响。分别计算了完全密封、密封间隙分别为0.2mm,0.3mm及无密封条件下的外特性参数,并作了分析对比。计算结果表明,在密封完全失效的条件下,泵指标只能达到设计指标的60%,而在0.2mm间隙下,性能指标也已下降10%。考虑到冷却泵始终处于振动环境中运行,而通常的端面密封很难长时间保持有效。因此,提出一种屏蔽式的冷却泵,并初步进行了研究。
- 张启华徐媛晖施卫东王川
- 关键词：冷却泵CFD屏蔽
- 开式叶轮离心纸浆泵内纤维悬浮液流场试验研究
- 纸浆泵作为造纸工艺流程中重要的动力输送设备，为响应国家的节能减排政策，提高纸浆泵性能具有重大意义。本文以扭曲三叶片开式叶轮离心式纸浆泵为研究对象，以清水和头发纤维悬浮液为介质，通过外特性试验和粒子图像测速（Particl...
- 闫召旭
- 关键词：纸浆泵纤维悬浮液
- 文献传递
