张磊
- 作品数：8 被引量：113H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：江苏省自然科学基金国家自然科学基金江苏高校优势学科建设工程项目更多>>
- 相关领域：机械工程农业科学更多>>
- 分流叶片对螺旋泵流场和径向力影响的数值预测
- 针对螺旋离心泵不同的叶片设计方案，采用标准κ-ε湍流模型对其进行三维流场数值模拟。通过模拟分别获得了常规叶轮和添加分流叶片螺旋离心泵的外特性、压力分布和叶轮上径向力特性，并对其进行分析比较。结果表明：采用分流叶片后，螺旋...
- 周建佳袁寿其袁建平徐宇平张磊司乔瑞
- 关键词：螺旋离心泵流场模拟径向力
- 文献传递
- 可调导叶式潜水贯流泵的设计被引量：2
- 2011年
- 本文论述并比较了目前工程实践中双向抽水泵站的几种实施方式,针对潜水泵的技术特点,提出一种半可调导叶式潜水贯流泵的设计思路,用实例论述其实施方式,并在工程实践中获得运用,取得了良好效果。
- 黄学军陈斌张克危王震张磊
- 关键词：可调导叶
- 离心泵间隙对压力脉动及径向力的影响被引量：34
- 2012年
- 针对采用超厚叶片的离心式无过载潜水排污泵非定常流动所引起的蜗壳流道内的压力脉动及壁面受到的径向力的问题,基于标准k-ε湍流模型和SIMPLE算法,研究了间隙对压力脉动及径向力的影响.设计了基圆直径D3分别为390,435,460 mm的3种计算模型,通过对3种模型进行非定常计算,得到由于间隙的变化导致的隔舌处压力脉动的特性及蜗壳壁面所受径向力的变化规律.计算结果表明:由于叶片和隔舌的动静干涉作用,蜗壳流道内各监测点的压力脉动及壁面所受径向力的变化具有明显的周期性;蜗壳内各监测点压力脉动的主频均为叶片通过频率;在相同流量下,间隙越小,压力脉动越剧烈,主频处的脉动幅值越大;同一计算模型,随着流量的增大,在一个旋转周期内蜗壳壁面所受到径向力的平均值先减小后增大;与原始方案相比,在相同流量下,间隙增大或减小,径向力的平均值均会增大.
- 施卫东张磊陈斌蒋婷张华
- 关键词：离心泵径向力压力脉动
- 不同叶顶间隙下的轴流泵内部流场数值计算被引量：49
- 2010年
- 基于标准k-ε双方程湍流模型和SIMPLEC算法,采用结构化网格技术,对轴流泵分别为0.15,0.50,1.00,2.00 mm的叶顶间隙进行了多工况数值模拟,讨论了不同叶顶间隙大小对泵性能的影响,并分析了叶轮出口轴面速度、出口环量的分布以及叶顶泄漏流和泄漏涡随叶顶间隙的变化情况.数值计算结果表明,当叶顶间隙超过0.50 mm时,泵性能下降的幅度明显增大;叶轮出口轴面速度在轮毂壁面和叶顶间隙处减小,而环量增加;叶顶间隙越大,轴面速度和环量受泄漏流的影响越大;通过数值模拟捕捉到不同间隙下叶顶泄漏流和泄漏涡,分析得出泄漏涡是由于泄漏流与主流发生卷吸作用而形成的,且泄漏涡在流道内的运动轨迹与叶顶间隙大小关系密切.
- 施卫东张华陈斌张德胜张磊
- 关键词：轴流泵叶顶间隙环量
- 基于流固耦合的离心泵蜗壳振动特性优化被引量：15
- 2013年
- 针对具有超厚叶片的离心泵叶轮与蜗壳匹配问题,采用双向耦合方法对3种蜗壳结构产生的振动位移和振动速度进行了数值模拟。计算结果表明,由于叶轮与隔舌之间的流场动静干涉作用,蜗壳受到交替的激振力作用,在不同时刻振动位移和振动速度分布呈周期性变化;蜗壳基圆直径与叶轮直径的比值D3/D2对蜗壳振动有明显的影响,当D3/D2≤1.013时,超厚叶片出口压力诱导蜗壳振动强烈;当D3/D2逐渐增大时,蜗壳振动明显减弱。在设计工况下,方案A(D3/D2=1.013)振动位移最大值为4.288×10-6m,振动速度最大值为8.547×10-4m/s;方案C(D3/D2=1.19)振动位移最大值为2.923×10-6m,振动速度最大值为5.253×10-4m/s;优选方案B(D3/D2=1.13)的振动最小,其位移和速度最大值分别为2.56×10-6m和4.823×10-4m/s,仅约为方案A的60%。该结果也验证了径向力的作用规律与蜗壳振动特性的直接关联性。
- 张德胜张磊施卫东陈斌张华
- 关键词：离心泵蜗壳流固耦合优化设计
- 高扬程潜水排污泵叶轮和蜗壳的匹配优化与试验被引量：14
- 2013年
- 为提高高扬程潜水排污泵的性能,该文基于数值模拟、粒子成像测速(particle image velocimetry,PIV)测量和外特性试验并重的研究方法,以比转速为60的高扬程排污泵为研究对象,针对具有超厚叶片的叶轮与3种不同基圆直径的蜗壳进行了匹配优化。数值计算结果表明,具有超厚叶片的高扬程潜污泵蜗壳基圆直径对泵性能影响较大,当其与叶轮直径比D3/D2=1.13时,泵额定点的效率和扬程下降值均小于1%,但当D3/D2增大至1.19时,泵最高效率下降了3.3%;超厚叶片与蜗壳的匹配将直接决定泵内部流场特征,当D3/D2=1.01时,泵内部压力脉动和非定常径向力的峰峰值为D3/D2=1.13时的3倍左右,当D3/D2大于1.13时,其峰峰值变化较小。试验结果表明,兼顾考虑泵的外特性和内流场,方案B(D3/D2=1.13)具有陡降的流量-扬程曲线和饱和轴功率特性,最大轴功率不超过45kW,比国标规定的55kW小10kW,降低了生产成本。泵的高效区范围宽,在设计点泵效率达到71.80%,比国家标准高10.8个百分点;3个超厚叶片形成的3个通道,最大可通过颗粒直径为40mm的固体颗粒。PIV测量结果表明,在较大的流量范围内,叶轮内流场稳定,未出现不良流动现象,且此时泵内的压力脉动和径向力较小。该研究可为"高效率、无过载、无堵塞"的高扬程潜水排污泵的设计研究提供新的思路和实践指导。
- 张德胜施卫东陈斌张磊张华
- 关键词：潜污泵低比转速压力脉动
- 螺旋离心泵压力脉动与径向力分析
- 为分析双叶片螺旋离心泵内部流动压力脉动和径向力的特性，以ZJ200-25型螺旋离心泵为研究对象，采用 Navier-Stokes方程和标准SST k-ε湍流模型对其内部流场进行了多工况全流道非定常数值模拟。在叶轮与蜗壳耦...
- 徐宇平袁寿其张金凤周建佳张磊
- 关键词：螺旋离心泵压力脉动径向力流场模拟
- 文献传递
- 双叶片螺旋离心泵非定常压力脉动数值分析被引量：5
- 2011年
- 为了分析双叶片螺旋离心泵内部流动压力脉动特性,以ZJ200-25型螺旋离心泵为研究对象,采用Navier-Stokes方程和标准SST k-ε湍流模型对其内部流场进行了多工况全流道非定常数值模拟。在叶轮与蜗壳耦合面上以及泵进出口处设置了7个监测点,计算得出了各监测点的压力脉动时域及频谱特性。计算结果表明,各工况下螺旋离心泵内压力波动呈明显的周期性变化规律;轴频和叶频是流道内压力脉动的主频:叶轮与蜗壳耦合处以及隔舌处的压力脉动主频基本为轴频,进、出口压力波动主频接近叶频;进口脉动幅值相对出口及泵内脉动幅值很小,高频成分也相对减少;同一监测点在不同流量下主频相同,但主频振幅各不相同,设计流量下的主频振幅最小,小流量下的主频振幅最大;叶轮与蜗壳耦合面上的监测点,在距离隔舌越远处,其压力脉动强度越低。
- 张金凤徐宇平袁寿其周建佳张磊
- 关键词：压力脉动
