印刚
- 作品数：8 被引量：59H指数：5
- 供职机构：江苏大学流体机械工程技术研究中心更多>>
- 发文基金：江苏省研究生培养创新工程项目江苏高校优势学科建设工程资助项目国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：机械工程农业科学交通运输工程更多>>
- 低比转数恒扬程泵内部流场数值模拟被引量：4
- 2015年
- 应用流场计算软件CFX,采用修正的RNG k-ε湍流模型,数值模拟了5种流量(0.6Qd,0.8Qd,1.0Qd,1.2Qd和1.4Qd)工况下恒扬程泵的内部流场,重点对0.6Qd,1.0Qd和1.4Qd等3种流量工况下叶轮中间流面的压力场以及速度场进行研究,并提取了该3种流量工况下叶片中间流线的载荷进行分析.采用正则化螺旋度Hn对叶轮中间流面以及蜗壳8个断面的涡旋流动进行了分析.模拟结果表明:叶轮出口边存在明显的回流,回流角随着流量的增大而减小;叶片形状对叶片载荷分布规律具有一定的影响;相对于主流运动方向而言,叶间流道内主要是正向涡旋,而蜗壳内部是对称性旋涡,蜗壳内旋涡从隔舌处的断面到螺旋线末端的断面经历了由稳定到不稳定再到稳定的发展过程.
- 王洋印刚王维军李贵东崔宇蕊
- 关键词：离心泵低比转数涡量
- 非均匀进流下喷水推进泵的内流特性和载荷分布被引量：9
- 2017年
- 为描述实际航行时喷水推进泵非均匀进流的结构特点,解释喷水推进泵实际性能与试验测试值之间的差异,采用雷诺时均模型和RNG k-ε湍流模型数值计算非均匀进流下喷水推进泵的外特性,对比后获得了非均匀进流下喷水推进泵外特性降幅曲线,其中扬程和效率的最大降幅均为30%。进一步求解内流场,结果表明:非均匀进流中的低能螺旋流受旋转叶片的诱导,在轮缘处演变为以周向分离涡为主的进口畸变流,流道堵塞,受排挤的工作流体因液流角过大在叶片轮毂处发生流动分离,最终卷吸形成螺旋分离涡;此分离涡沿径向扰动叶片前缘流场,诱发回流和二次流,加剧了水力损失。同时,分离涡破坏绕翼环流,改变叶片静压分布,导致叶片载荷由前载型转变为中载型,削弱了叶片做功能力。因此,内流特性和载荷突变共同证实了非均匀进流是喷水推进泵性能下降的主要原因。
- 王洋曹璞钰印刚李贵东
- 关键词：周向畸变喷水推进泵内流特性分离涡
- 离心泵空化流动数值计算被引量：23
- 2014年
- 为了研究离心泵内部复杂的三维空化特性，采用改进的空化模型和湍流模型中的Standard κ-ε模型和修正的RNGκ-ε模型，对离心泵内部有、无空化流动进行了计算和分析，得到了设计工况下初生空化、发展空化和严重空化时叶片吸力面和压力面上的压力，并与无空化做了对比，提出了空化初生判定准则，系统划定了离心泵的空化区域。结果表明，随着进口压力的降低，空泡首先出现在叶片进口的吸力面，然后沿着叶片型线运动，形成附着空泡，进而空泡尾迹脱离主流，偏向压力面，堵塞部分流道，最终占据全部流道，使液流断裂；设计工况下初生空化数（σ=0．3067）和严重空化数（σ=0．0281）相差一个数量级；从叶轮子午面上看，空泡首先在靠近后盖板处出现，逐步向前盖板运动，并附着在前盖板圆弧附近；离心泵空化细分为初生空化、临界空化、发展空化、完全空化、断裂空化5个空化过程。
- 王维军王洋刘瑞华黎义斌印刚李贵东
- 关键词：离心泵空化多相流初生空化
- 射流自吸式离心泵三维湍流数值模拟与实验分析被引量：8
- 2014年
- 为了获取射流自吸式离心泵内部流动信息，以一内置射流喷嘴的自吸式离心泵为研究对象，建立了各过流部件三维水体，采用了RNG κ-ε湍流模型，通过6组网格无关性检查，确定了计算所需网格，运用CFX14．0流场分析软件数值模拟预测了7种不同工况下外特性和内部流动，得到了全流场压力、速度等物理量变化规律，并将数值模拟结果与开式实验台测试结果作了对比分析。结果表明，设计工况下数值模拟与实验扬程、轴功率和效率的相对误差为2．63％、6．16％和14．29％，泵实际效率较低，其值为15．68％；当流量p〈3．5m3／h时数值模拟和实验的功率曲线呈近似水平直线，变化很平缓；喷嘴到直线段之间的速度分布沿旋转轴对称，扩散段和叶轮进口之间速度呈上大下小分布，液流不均匀进入叶轮进口；L=0．148m处是静压、速度和湍动能耗散率等物理量剧烈变化的分界点，静压在此处为最小值，而速度和湍动能耗散率为最大值。数值计算结果为该泵性能预测设计提供了直观的理论依据。
- 王维军王洋李贵东印刚曹璞钰
- 关键词：数值模拟
- 泵腔内部环流对射流式自吸泵自吸性能的影响被引量：14
- 2014年
- 为了研究自吸泵内部气液两相流动情况,选取JETST-100型射流式自吸泵作为研究对象,运用CFX软件提供的欧拉—欧拉多相流模型,对导叶背面添加防止环流筋板后的泵腔内气液混合及气液分离情况进行了三维非定常数值模拟,得到了各过流部件压力和速度分布等内部流动信息,分析了射流器进口和泵腔出口处各监测点气相体积分数的变化情况,并将模拟结果与试验进行对比。结果表明:液体从导叶出流后,会形成一个较大的速度环量,导致气液分离不充分,大量液体进入出水管路,泵腔内液体减少;在导叶背面添加筋板后,射流器进口处气相体积分数减小,喷嘴出流的工作液体中夹杂的气相体积分数减小,泵腔出口气相体积分数增大,从而提高了自吸性能。
- 王洋李贵东曹璞钰印刚崔宇蕊李亚成
- 关键词：气液两相环流非定常
- 农业灌溉设备 喷头 第1部分：术语和分类
- 吕名礼赵丽伟印刚赵一腾严海军谢超张佳雯朱登平张咸胜王洋张中华宁超袁寿其兴丽吕树盛曹璞钰
- 基于大涡模拟的射流自吸式离心泵非定常流动分析被引量：2
- 2015年
- 为了研究射流自吸式离心泵的非定常流动特性,选取内置射流喷嘴的自吸式离心泵作为研究对象,在定常数值计算的基础上采用大涡模拟技术对其进行了非定常数值求解,获得了全流场的流动信息,以第4圈收敛后的流场为例,分析了1个周期内不同时刻下的流场变化规律,并监测射流器内监测点的压力脉动,通过快速傅里叶变换(FFT)分析了监测点的频域特性.结果表明:在1个旋转周期内低压区始终位于射流器直线段,高压区位于泵腔内;靠近叶轮进口位置监测点的压力脉动值要小于靠近喷嘴附近的值;设计工况下,各个监测点的压力脉动最强频率在290.06 Hz附近,监测点的数值模拟主频与理论计算所得的转频与叶频略有偏差,压力脉动集中在fn^3fn区间的低频区域.
- 王洋崔宇蕊王开王维军李贵东印刚
- 关键词：大涡模拟非定常流动时域频域
- 离心泵内双龙卷风式分离涡数值分析被引量：10
- 2016年
- 为探究弯管式离心泵的内流不稳定特性,基于雷诺时均模型和旋涡判别Q准则,对离心泵设计工况下的旋涡流动进行仿真研究。基于数值计算结果,获得了叶片吸力面的拓扑结构,捕捉到驻扎于叶片上的驻脚和游离于叶轮上游的低压泡,两者共同构成了双龙卷风式分离涡。导出其基本形成机理:吸入室中的弯管流动和消旋板绕流构成了进口畸变流,包含反向涡对和低压回流。畸变流迫使进口冲角增大,吸力面发生流动分离并伴有旋涡脱落,脱落涡在回流作用下向叶轮上游运动,逐渐发展成为独立的集中分离涡,连接叶轮上游壁面与叶片吸力面。嵌入完全空化模型,证实设计工况下龙卷风式分离涡存在涡生空化特性,可能增加离心泵运行噪声。
- 曹璞钰印刚王洋李贵东吴文
- 关键词：离心泵分离涡旋涡结构
