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基于熵产理论的大型后置灯泡贯流泵灯泡体水力优化设计

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江苏水利 2025年第2期 11-17页

作者：张二峰潘强袁寿其张仁田黄从兵张德胜江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心江苏镇江212013 江苏省水利勘探设计研究院有限公司江苏扬州225127 南水北调东线江苏水源有限责任公司江苏南京210019

大型灯泡贯流泵广泛应用于调水工程、防洪排涝等重要领域,其中,灯泡体尾部的脱流问题是机组运行稳定性的关键因素之一。基于扫掠优化与熵产最小化理论,对大型灯泡贯流泵装置泡体尾锥段的长径比进行了优化,并对系统的水力性能及内部能量... 详细信息

大型灯泡贯流泵广泛应用于调水工程、防洪排涝等重要领域,其中,灯泡体尾部的脱流问题是机组运行稳定性的关键因素之一。基于扫掠优化与熵产最小化理论,对大型灯泡贯流泵装置泡体尾锥段的长径比进行了优化,并对系统的水力性能及内部能量损失特性进行了深入分析。研究结果表明:通过优化灯泡体尾锥段的长径比,扬程提升了4.5%,效率提高了3%,泡体段的流动损失降低了21.7%。此外,湍流熵产在尾锥段中占据主导地位,是贯流泵中不可逆能量损失的主要来源。随着长径比的增大,湍流熵产逐渐减少,但过大的长径比会导致壁面熵产增大,从而增加总熵产。泡体尾部的涡流区域为高熵产的集中区域,流动分离引发的涡流显著增加湍流动能与能量损失。通过熵产理论,可以有效识别高损失区域并量化其损失程度,为大型灯泡贯流泵的水力优化提供了理论支撑。

关键词：贯流泵熵产灯泡体漩涡

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探针系统反应特性与参数选择研究

仪器仪表学报 2001年第6期22卷 640-643,660页

作者：仇宝云袁寿其刘超扬州大学水利学院扬州225009 江苏大学流体研究中心镇江212013

用于流场测量的探针针孔孔径小 ,压力反应缓慢 ,影响试验精度和进度。本文提出了探针系统针孔压力给定测量精度的反应时间的计算方法 ,对三种系统测定水流场和测定空气流场的反应特性进行了比较 ,分析了压力反应时间的影响因素 ,给出了... 详细信息

用于流场测量的探针针孔孔径小 ,压力反应缓慢 ,影响试验精度和进度。本文提出了探针系统针孔压力给定测量精度的反应时间的计算方法 ,对三种系统测定水流场和测定空气流场的反应特性进行了比较 ,分析了压力反应时间的影响因素 ,给出了合理的系统和系统参数 ,以提高测试精度 ,缩短试验时间。

关键词：探针系统流场测量压力反应时间测试精度探针系统参数

叶轮出口宽度对离心泵流动诱导振动噪声的影响

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华中科技大学学报（自然科学版） 2012年第1期40卷 123-127页

作者：刘厚林王勇袁寿其谈明高江苏大学流体机械工程技术研究中心江苏镇江212013

为研究叶轮出口宽度对离心泵流动诱导振动噪声的影响,以一台单级单吸离心泵为研究对象,保持泵体和叶轮其他几何参数不变,将叶轮出口宽度b2从10mm分别改为6,8和12mm.在离心泵闭式实验台上测量了不同出口宽度模型泵在全流量范围内的振动... 详细信息

为研究叶轮出口宽度对离心泵流动诱导振动噪声的影响,以一台单级单吸离心泵为研究对象,保持泵体和叶轮其他几何参数不变,将叶轮出口宽度b2从10mm分别改为6,8和12mm.在离心泵闭式实验台上测量了不同出口宽度模型泵在全流量范围内的振动和噪声信号,并对信号进行处理和分析.实验结果表明:模型泵流动诱导的振动对泵体的影响最大,随着叶轮出口宽度的增加,模型泵4个测点的振动强度大致呈先增加后降低的趋势,当b2=8mm时,模型泵的振动强度最大;在不同流量工况下,模型泵噪声信号随叶轮出口宽度的增加其轴频峰值变化规律复杂,b2=10mm的模型泵各工况下噪声信号的轴频峰值相对较小,且在设计工况下达到最小值.

关键词：离心泵叶轮振动噪声出口宽度

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无过载排污泵正交试验研究

农业机械学报 2005年第10期36卷 66-69页

作者：丛小青袁寿其袁丹青江苏大学流体机械工程技术研究中心江苏大学

用正交试验法研究了各几何参数对无过载排污泵性能的影响,探索了各几何参数对效率、最大轴功率值及其位置的影响规律,并通过方差分析找到了影响这些性能的主要因素和次要因素,验证了无过载排污泵最大轴功率值及其位置公式的正确性,根据... 详细信息

用正交试验法研究了各几何参数对无过载排污泵性能的影响,探索了各几何参数对效率、最大轴功率值及其位置的影响规律,并通过方差分析找到了影响这些性能的主要因素和次要因素,验证了无过载排污泵最大轴功率值及其位置公式的正确性,根据试验结果对模型泵提出了进一步设计方案,本试验结果对无过载排污泵水力设计有一定的参考价值。

关键词：无过载排污泵正交试验

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管道泵压力脉动及振动的研究

华中科技大学学报（自然科学版） 2013年第4期41卷 16-20页

作者：吴登昊袁寿其任芸张金凤江苏大学流体机械及工程技术研究中心江苏镇江212013 格兰富水泵中国研发中心江苏苏州215126

为了研究管道泵内部的非定常压力脉动与振动的关系,采用商业软件对一比转速为221的管道泵进行内部全流场三维非定常数值模拟,计算得到不同流量工况下蜗壳内部及蜗舌附近区域的压力脉动特性.通过分析数值计算发现非设计工况下的压力脉动... 详细信息

为了研究管道泵内部的非定常压力脉动与振动的关系,采用商业软件对一比转速为221的管道泵进行内部全流场三维非定常数值模拟,计算得到不同流量工况下蜗壳内部及蜗舌附近区域的压力脉动特性.通过分析数值计算发现非设计工况下的压力脉动强度高于设计工况,蜗舌区域的压力脉动强度最大,叶片与蜗舌的动静干涉是产生压力脉动的主要原因;同时论证了压力脉动与蜗舌的螺旋角有关,非设计工况下的液流角与蜗舌螺旋角产生偏离,导致液流与蜗舌的强烈撞击.通过振动试验发现:非设计工况下的振动强度高于设计工况,叶频及其倍频是振动的主要激励频率,蜗舌附近区域的振动强度高于远离蜗舌区域,压力脉动的发展趋势与振动强度的发展趋势基本符合.这表明了压力脉动是管道泵产生振动的主要激励源.

关键词：压力脉动振动管道泵数值模拟动静干涉非定常

无堵塞离心泵内部三维固液两相湍流场数值模拟

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机械工程学报 2003年第7期39卷 18-22页

作者：袁寿其李昳何朝辉江苏大学镇江212013 浙江工程学院浙江省机电设计研究院

针对无堵塞泵叶轮内部流场的特点,选用颗粒拟流体的κ-ε-Α_p模型模拟两相湍流,基于SIMPLEC算法建立压力修正方程来满足连续性方程和动量方程间的耦合关系,并由此建立了两相湍流的时均控制方程组,采用GEM-CHIP算法编制程序对叶轮内流... 详细信息

针对无堵塞泵叶轮内部流场的特点,选用颗粒拟流体的κ-ε-Α_p模型模拟两相湍流,基于SIMPLEC算法建立压力修正方程来满足连续性方程和动量方程间的耦合关系,并由此建立了两相湍流的时均控制方程组,采用GEM-CHIP算法编制程序对叶轮内流进行模拟,并实现了模拟结果的可视化。模拟结果揭示了无堵塞泵叶轮内部流动的某些特征:叶轮前盖板一吸力面处存在射流—尾迹区,流体相与颗粒相之间有速度滑移,且滑移值随流道逐渐降低。

关键词：无堵塞泵两相流湍流数值模拟离心泵流场

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大型泵站变速-变角综合经济运行研究

农业机械学报 2005年第10期36卷 58-61页

作者：仇宝云冯晓莉袁寿其扬州大学水利科学与工程学院江苏大学

南水北调东线工程源头泵站扬程变化幅度大、变化频度高、年运行时数长,应实现经济运行。分析泵装置效率特性,提出大型泵站变速变角综合经济运行理论,并给出运行方案。结果表明,与单一变速或变角经济运行相比,泵站实现变速变角综合经济运... 详细信息

南水北调东线工程源头泵站扬程变化幅度大、变化频度高、年运行时数长,应实现经济运行。分析泵装置效率特性,提出大型泵站变速变角综合经济运行理论,并给出运行方案。结果表明,与单一变速或变角经济运行相比,泵站实现变速变角综合经济运行,平均泵装置效率可再提高1%～5%。

关键词：大型泵站变速-变角综合经济运行

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我国排灌机械的研究现状与展望

农业机械学报 2008年第10期39卷 52-58页

作者：袁寿其王新坤江苏大学江苏大学流体机械工程技术研究中心

排灌机械在我国农田灌溉、排涝抗旱、保障农业稳定高产及生态环境建设等方面发挥着重要作用,具有广阔的市场空间与发展前景。经过50多年的发展,排灌机械在理论研究、技术性能和制造水平等方面已经取得了长足进步,但在产品的安全可靠性... 详细信息

排灌机械在我国农田灌溉、排涝抗旱、保障农业稳定高产及生态环境建设等方面发挥着重要作用,具有广阔的市场空间与发展前景。经过50多年的发展,排灌机械在理论研究、技术性能和制造水平等方面已经取得了长足进步,但在产品的安全可靠性、品种规格、性能质量、配套程度及售后服务等方面还有待于进一步提高。应加大新技术、新材料、新工艺在排灌机械领域的研究与应用力度,加强基础理论研究,改进和完善产品性能,提高设备与技术的可靠性、配套性和先进性,推动排灌机械向高效、多功能、低能耗、环保、智能化方向发展。

关键词：排灌机械研究进展发展趋势

离心泵叶轮出口负压面边界层分离区内的静压分布

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农业机械学报 1993年第4期24卷 42-47页

作者：陈次昌全诚袁寿其江苏工学院排灌机械研究所江苏工学院排灌机械研究所水泵研究室

实测了离心泵叶轮出口负压面边界层分离区内的压力分布,结果表明,哥氏力和叶片弯曲的离心力对该区域内的压力分布有很大影响,可用文中式(6)来考虑,其计算结果与实测结果比较符合。考虑边界层分离区内的压力分布后,叶片表面压力和叶轮扬... 详细信息

实测了离心泵叶轮出口负压面边界层分离区内的压力分布,结果表明,哥氏力和叶片弯曲的离心力对该区域内的压力分布有很大影响,可用文中式(6)来考虑,其计算结果与实测结果比较符合。考虑边界层分离区内的压力分布后,叶片表面压力和叶轮扬程的计算结果与实测结果更为接近。

关键词：离心泵边界层分离