徐焰栋
- 作品数：7 被引量：103H指数：5
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- 相关领域：机械工程农业科学环境科学与工程更多>>
- 乙醇供给方式对高速柴油机排放性能的影响被引量：4
- 2012年
- 为研究乙醇供给方式对高速柴油机排放的影响,在一台小型高速涡流室式柴油机上进行了乙醇燃料供给方式的试验研究,分别按进气道供给乙醇、柴油掺混乙醇方式进行了对比试验,并与供油量相同的纯柴油试验的排放进行了比较。研究结果表明：在柴油和乙醇供给量分别相同的情况下,进气道供乙醇方式比柴油掺混乙醇方式的碳烟排放低,最高降幅约16%,两者都远远低于纯柴油情况的碳烟排放;进气道供乙醇方式的CO排放也有所降低,降幅有10%,但NOx和HC排放较高。因此乙醇供给方式是影响高速柴油机性能的一个重要的因素,进气道供给乙醇方式,能降低碳烟和CO的排放。
- 田飞施卫东施卫东陈斌卢熙宁
- 关键词：柴油机乙醇
- 入口非均匀流对轴流泵性能和压力脉动的影响被引量：27
- 2014年
- 为研究入流条件对轴流泵的影响,建立了2种不同类型的非均匀速度入口分布,分别与均匀入流进行比较,得到非均匀入口边界条件对轴流泵影响的数值计算结果.将均匀入流下的数值模拟结果与试验值进行对比,验证了数值模型的可信性.在0.7Q^1.2Q工况范围内,对轴流泵的扬程、效率和径向力等曲线进行了对比分析,得出受入口速度非均匀性影响、轴流泵性能和径向载荷的变化结果.最后,在定常模拟的基础上,对设计工况下叶轮入口、叶轮出口和导叶出口处的压力脉动进行了监测,得到了2种非均匀入流条件对轴流泵3个典型位置处压力脉动的影响情况.结果表明,通过控制进口入流情况,可以使文中所研究的轴流泵的水动力性能好于轴向均匀入流时的水动力性能.
- 施卫东张光建张德胜吴苏青徐焰栋
- 关键词：轴流泵压力脉动数值模拟
- 超厚叶片低比转数无过载排污泵数值计算与PIV实验被引量：14
- 2012年
- 通过增加叶轮叶片的厚度来控制过流断面面积,从而实现低比转数排污泵的无过载特性。从样机的外特性实验结果可以看出:当过流断面面积趋于平缓变化时,流量达到1.5倍设计流量,泵的轴功率曲线即出现极值点,机组表现出明显的无过载性能。通过PIV内部流场测试技术与CFD数值计算手段,对垂直于轴线方向并通过叶轮出口宽度中间位置的截面进行了实验与预测,结果表明:设计工况下,数值计算结果不仅在外特性上与实验结果相符合,其内流场的计算也与PIV实验结果相一致;同时叶轮流道内部由于科氏力的作用导致压力面的相对速度小于吸力面,叶轮流道内整体流场分布均匀,无明显脱流和漩涡;由于叶轮与蜗壳之间存在动静干涉问题,导致各个叶轮流道之间的流动并不呈绝对的轴对称分布。
- 陈斌张华施卫东张德胜徐焰栋
- 关键词：排污泵低比转数无过载
- 低比转数排污泵数值计算与实验被引量：3
- 2013年
- 结合数值计算与PIV实验手段,对一改造过的比转数n s=60的潜水排污泵蜗壳内部流动进行了研究。采用六面体结构化网格对其进行全流场数值计算,计算结果表明,由于口环泄漏导致该区域附近的湍动能最大,且设计工况下蜗壳内部湍动能要大于叶轮内部。另外,通过外特性实验结果、PIV测试结果与CFD数值计算的对比发现,二者能够较好地吻合,验证了数值计算的正确性,并得出以下结论:受叶轮出口绝对速度与圆周方向夹角随流量增加而变大的影响,在0.6Q opt和Q opt流量下第8断面内的流体一部分再次通过蜗壳进入第1断面内,导致蜗壳隔舌与蜗壳进口之间的速度较高,在该处造成较大的速度梯度;而在1.4 Q opt工况下此现象消失,蜗壳第8断面附近的速度最高,速度梯度较大;并且在大流量1.4Q opt下蜗壳第1断面与第5断面之间能够明显地看出3个从叶轮出口射流出来的高速尾迹区域。
- 张华陈斌施卫东徐焰栋王震
- 关键词：排污泵低比转数蜗壳PIV
- 蜗壳隔舌安放角对离心泵内部非定常流场的影响被引量：18
- 2013年
- 为了研究不同隔舌安放角对离心泵动静干涉作用的影响,对3种不同隔舌安放角的蜗壳式离心泵进行全流场数值模拟,得到了离心泵的内外特性、压力脉动及径向力特性。通过与试验结果对比分析,验证了采用的数值计算方法具有较高的准确性。研究结果表明:当隔舌安放角由23°逐步增大到33°时,离心泵的扬程有所提高,水力效率的高效范围变宽且最高效率点向大流量方向移动,泵的内部流动状况有所改善,隔舌安放角为33°时离心泵内部的湍动能分布最为均匀。在隔舌安放角为23°时,各工况下压力脉动幅值以及作用在叶轮上的径向力明显大于其他两种型式的蜗壳,且在小流量工况下3种型式的蜗壳式离心泵径向力随着隔舌安放角的减小逐渐偏向于Y正半轴,在设计流量和大流量工况下,三者的径向力基本呈对称分布。因此,增大隔舌安放角,能有效改善隔舌处的压力脉动并减小叶轮所受的径向力。
- 施卫东徐焰栋李伟张华胡莹海
- 关键词：离心泵压力脉动径向力
- 水气最大密度比对轴流泵空化计算的影响被引量：6
- 2014年
- 利用商业软件CFX的二次开发技术,将滤波器湍流模型(FBM)耦合进软件,并结合均相流空化模型对轴流泵在不同工况下的空化流场进行数值计算,分析了空化模型中的水气最大密度比对轴流泵空化特性计算的影响,并与实验结果进行对比。结果表明:基于RNG k-ε的FBM湍流模型能够较准确地预测轴流泵的外特性;在3种工况下(320、392、480 m3/h),采用真实水气密度比43 197得到的临界汽蚀余量与默认值1 000相比更接近实验值,相对误差分别为1.93%、4.73%和8.09%;随着最大密度比的提高,计算出的空泡面积、空泡含气率和叶顶泄漏涡作用范围也随之增大,这是导致预测的临界汽蚀余量产生差异的原因。
- 施卫东张光建张德胜徐焰栋
- 关键词：轴流泵空化
- 多级离心泵轴向力的数值计算与试验研究被引量：32
- 2012年
- 轴向力的大小及平衡问题是影响离心泵可靠性、安全性以及效率的重要因素。由于不同的经验公式计算出来的轴向力大小相差很大,因此,找到一个离心泵轴向力精确计算的方法十分必要。该文通过对离心泵轴向力的理论分析,基于Fluent商用软件,采用标准k-ε湍流模型、SIMPLE算法对多级离心泵的内流场进行数值计算,分析离心泵内部流场的静压分布规律,并通过静压积分求得轴向力大小。对模型泵进行压力分布试验,获得14组流场的压力值及流量-压力、扬程-压力曲线,从而推导计算出轴向力大小。比较数值模拟与试验结果,压力值在小流量工况下相差较大,在设计工况下接近叶轮出口处模拟压力值与试验值基本吻合;轴向力的计算结果大体一致,最大误差仅为4.6%,在允许误差范围内。研究结论为离心泵的可靠性设计提供了新的思路和方法。
- 李伟施卫东蒋小平周岭徐焰栋江志焜
- 关键词：离心泵仿真可靠性轴向力
