检索结果-南通市图书馆

Numerical Study of Unsteady Flows with Cavitation in a High-Speed MicroCentrifugal Pump

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

Journal of Thermal Science 2017年第1期26卷 18-24页

作者： LI Yeqiang YUAN Shiwei lai huanxin School of Mechanical and Power Engineering East China University of Science and Technology Shanghai 200237China. Shanghai First Fluid Machinery Co. Ltd Shanghai 201709 China.

The unsteady flows caused by the interaction between the impeller and the volute in a high-speed micro centrifugal pump are numerically studied. The internal flows of both with and without cavitations are analyzed using the CFX. The characteristics of unsteady pressure on the blade surfaces and the symmetric plane of the volute are presented and compared. The results show that the amplitudes of pressure fluctuations of critical cavitation on the blade pressure surface (PS) are bigger as compared with those at the non-cavitation condition, but on the suction surface (SS), the situation is on the contrary. When cavitation occurs, reduction of load in the impeller is a result. In the present study, such reduction of load is observed mainly on the first half of the blades. Pressure fluctuations at five monitoring points, denoted by WK1 to WK5 in the volute, are also analyzed. No matter at the critical cavitation or at the non-cavitation conditions, the monitored pressure fluctuations are at the same frequencies, which equal to the blade passing frequency (BPF) and its multiples. However, the amplitudes of the fluctuations at critical cavitation condition are considerably stronger, as compared with those for without cavitation. © 2017, Science Press, Institute of Engineering Thermophysics, CAS and Springer-Verlag Berlin Heidelberg.

关键词： Centrifugal pumps Impellers Pumps Unsteady flow

Numerical Study of Controlling Jet Flow and Noise using Pores on Nozzle Inner Wall

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

Journal of Thermal Science 2018年第2期27卷 146-156页

作者： LIN Jian SHI Zhixiao lai huanxin School of Mechanical and Power Engineering East China University of Science and Technology

In this paper, the feasibility of controlling the subsonic jet flow and its noise using pores of blind holes added on the nozzle inner wall is explored numerically. These pores are intended to introduce disturbances to the shear layer so as to change the flow mixing. This passive strategy has not been attempted so far. A convergent nozzle with a cylindrical extension is selected as the baseline case. Three nozzles with pores on the inner wall are set up. Validations of the numerical settings are carried out, then the compressible turbulent jets at the exit Math number Mj = 0.6 in the four nozzles are calculated by large eddy simulations （LES）, while the ra-diated sounds are predicted by the FW-H acoustic analogy. The results show that the blind holes have produced some effects on weakening the turbulence intensity in the shear layer. Comparison reveals that both temporal and spatial correlations of the turbulent fluctuations in the modified cases are suppressed to some extent. Meanwhile, the porous nozzles are shown to suppress the pairing of vortices and enhance the flow mixing, and therefore, the development of shear layer and the fragmentation of large scale vortices are accelerated.

关键词： noise of jet flow pores of blind holes passive method nozzle wall treatment

Experimental Study of Pseudoplastic Fluid Flows in a Square Duct of Strong Curvature

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

Journal of Thermal Science 2014年第4期23卷 359-367页

作者： MA Kun YUAN Shiwei CHANG Huaijian lai huanxin School of Mechanical and Power Engineering East China University of Science and Technology

In this paper, laminar and turbulent flows of pseudoplastic fluids(0.1% and 0.2% by weight aqueous solutions of carboxymethylcellulose) in a square duct of strong curvature were measured using an ultrasonic Doppler velocimetry and microphones. Streamwise velocity in cross-sections of the duct and the fluctuating pressure on walls were measured for different flow rates. The velocity contours and their development along the duct were presented and compared with benchmark experiments by Taylor, Whitelaw and Yianneskis(1982) which were for the laminar and turbulent flows of water. The spectra of fluctuating wall pressures were also presented and analyzed. The objective of this paper was to provide a basis for understanding the pseudoplastic fluid flows in curved ducts. The results were also intended for use in the further development of numerical methods and turbulence models for shear-thinning fluids.

关键词： Curved duct flows Pseudoplastic fluids Flow fields Experimental study

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

伴流速度对平行喷口射流影响的数值研究

航空动力学报 2018年第8期33卷 2006-2015页

作者：何诚赖焕新华东理工大学机械与动力工程学院承压系统与安全教育部重点实验室上海200237

采用大涡模拟方法计算研究平行喷口出口马赫数为0.9,伴流速度比分别为0.1、0.3和0.5时的喷射流场特性。计算时采用高精度的数值模拟方法,并结合Smagorinsky亚网格尺度模型。考察了流场统计平均特性、脉动特性以及射流流场中涡结构的发... 详细信息

采用大涡模拟方法计算研究平行喷口出口马赫数为0.9,伴流速度比分别为0.1、0.3和0.5时的喷射流场特性。计算时采用高精度的数值模拟方法,并结合Smagorinsky亚网格尺度模型。考察了流场统计平均特性、脉动特性以及射流流场中涡结构的发展演变过程,结果表明:伴流速度的增大使得势流核长度变长,减缓了空间剪切层的发展,转捩延迟。喷射流场速度分布具有自相似性,而湍流强度的分布则不具有相似性。通过分析剪切层中轴向速度脉动、径向速度脉动、压力脉动在空间任意两点上的时空相关性,发现随着伴流速度的增大,脉动量在空间上的相关性减弱,而脉动量向下游的传递速率增加。该研究结果为进一步揭示伴流速度对喷流声场的影响提供基础。

关键词：伴流速度射流高精度大涡模拟时空相关性

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

轴流式喷水推进泵设计效果的考核

工程热物理学报 2024年第5期45卷 1366-1373页

作者：徐子鹏赖焕新华东理工大学机械与动力工程学院上海200237

针对一台轴流式喷水推进泵的设计方案,采用数值模拟的方法研究其内部流场,着重考察空化流动特性,分析了空泡发生的位置、压力系数、叶片载荷以及冲角等参数随空化数的变化规律。结果表明,随着来流总压的降低,空泡最初出现在吸力侧前缘附... 详细信息

针对一台轴流式喷水推进泵的设计方案,采用数值模拟的方法研究其内部流场,着重考察空化流动特性,分析了空泡发生的位置、压力系数、叶片载荷以及冲角等参数随空化数的变化规律。结果表明,随着来流总压的降低,空泡最初出现在吸力侧前缘附近,随后由吸力侧前缘向后缘延伸,气泡厚度以及低压区的面积也随之增大。此外,喷水推进泵水力性能的降低与叶片载荷的减小有关。本文进一步讨论了叶片数对喷水推进泵空化性能的影响,得出了四种叶片数下扬程随空化数的变化曲线,结果表明适当增加转子叶片数可以提高喷水推进泵的抗空化性能。

关键词：喷水推进泵空化流动数值模拟

NASA67跨音风扇级内粘性流场的准定常数值模拟

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

工程热物理学报 2000年第3期21卷 302-305页

作者：赖焕新康顺中国科学院工程热物理研究所北京100080

本文使用商业软件数值研究ＮＡＳＡ６７跨音速两级风扇第一级在近最高效率点和近堵塞工况点的三维粘性流场。对用细网格计算的级内流场进行了细致的分析，揭示了转子中的激波、附面层、间隙涡、分离流动、流动径向掺混等流动现象，给出... 详细信息

本文使用商业软件数值研究ＮＡＳＡ６７跨音速两级风扇第一级在近最高效率点和近堵塞工况点的三维粘性流场。对用细网格计算的级内流场进行了细致的分析，揭示了转子中的激波、附面层、间隙涡、分离流动、流动径向掺混等流动现象，给出了转子与静子叶道中的二次流动和能量损失的分布。

关键词：跨音速风扇粘性流动场数值模拟

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

非等温喷流的大涡模拟与近场流-声关联

工程热物理学报 2022年第12期43卷 3266-3276页

作者：刘琪麟赖焕新华东理工大学机械与动力工程学院上海200237

非等温喷流中强烈的密度、熵的脉动对流动发声机制有着重要的影响,流声关联是研究声源机制的直接方法,但是仅分析单点或线段上的流声关联不足以反映三维声源的特征。为此,本文使用高保真大涡模拟方法研究非等温喷流的流场与近声场,并通... 详细信息

非等温喷流中强烈的密度、熵的脉动对流动发声机制有着重要的影响,流声关联是研究声源机制的直接方法,但是仅分析单点或线段上的流声关联不足以反映三维声源的特征。为此,本文使用高保真大涡模拟方法研究非等温喷流的流场与近声场,并通过矩形区域上的流声关联来分析密度、熵的脉动对声辐射的影响。结果表明:熵脉动在冷喷流中抵消剪切信号的影响,它在热喷流中对流向、径向剪切信号的抵消机制不同。密度脉动促使剪切与自信号中的低次项与包含密度脉动的高次项相互抵消,而在热喷流中为加强。区域流声关联显示声源区域在势流核末端呈条状、在剪切层外侧呈波状。在这两处区域上,密度脉动的流声关联在冷喷流中相互加强而在热喷流中相互抵消。

关键词：非等温喷流近压强场流声关联大涡模拟

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于喷流拟序结构预测的SGS模型比较研究

力学学报 2021年第7期53卷 1842-1855页

作者：刘琪麟赖焕新华东理工大学机械与动力工程学院上海200237

拟序结构是湍流机理研究的重要对象,而亚网格尺度(sub-grid scale,SGS)模型的准确性是高精度大涡模拟的关键,对正确预测湍流拟序结构有重要影响.本文对马赫数0.9的可压缩喷流开展大涡模拟,使用4阶空间截差和3阶时间截差的高精度有限差... 详细信息

拟序结构是湍流机理研究的重要对象,而亚网格尺度(sub-grid scale,SGS)模型的准确性是高精度大涡模拟的关键,对正确预测湍流拟序结构有重要影响.本文对马赫数0.9的可压缩喷流开展大涡模拟,使用4阶空间截差和3阶时间截差的高精度有限差分算法,亚网格尺度模型分别采用了Smagorinsky模型(Smagorinsky model,SM)、拟序结构动能模型(CKM)、选择多尺度模型(selective mixed-scale model,SMSM)、局部动态Smagorinsky模型(localized dynamic Smagorinsky model,LDSM)和拟序结构模型(coherent-structure Smagorinsky model,CSM)以及对平均耗散、瞬时涡结构、脉动速度POD主导模态的分析表明,u′的主导模态呈带状,在下游分岔或破碎,呈现出多尺度特征,v′的主导模态则呈流向排列的肋状,矢量(u′,v′)两端呈环流模式,表征流动卷吸,w′的主导模态呈流向排布的脊状,表征流场受展向拉伸的模式.脉动速度的POD模态对亚网格尺度耗散敏感,其中CKM模型预测的峰值耗散区对应u′模态的低谷区,因而预测的环流模式不明显;SM模型则未能预测出w′的脊状模态.SMSM,CSM和LDSM模型均较好地反映了湍流中涡结构的多尺度特性,揭示了流动卷吸、脊状的展向拉伸等流动模式,其中CSM模型的计算效率较高.

关键词：大涡模拟本征正交分解拟序结构局部亚网格尺度模拟拟序结构模型

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

非等温喷流中波包的运动学分析

工程热物理学报 2023年第12期44卷 3272-3282页

作者：刘琪麟赖焕新华东理工大学机械与动力工程学院上海200237

波包被认为是喷流中一种重要的声辐射源,运动学分析旨在建立波包运动与声辐射的关联模型,但是该模型对于非等温喷流还存在表征波包尺度变化的问题。本文通过对速度、密度与压强场的模态分析来筛选适合于表征非等温喷流中波包的物理量,... 详细信息

波包被认为是喷流中一种重要的声辐射源,运动学分析旨在建立波包运动与声辐射的关联模型,但是该模型对于非等温喷流还存在表征波包尺度变化的问题。本文通过对速度、密度与压强场的模态分析来筛选适合于表征非等温喷流中波包的物理量,进一步引入了一种表征波包尺度变化的连续函数,在此基础上讨论波包尺度对声辐射的影响。结果表明喷流温度使得压强模态与密度模态的同步特征消失,且改变了压强模态与速度模态之间的耦合关系。压强模态的辐射特征显著,因此运动学分析可以针对压强场来开展。波包包络尺度L和相干衰减尺度Lc使得波包的能量分布呈椭圆形分散到辐射区,从而提高了波包的辐射强度。L仅使得椭圆端部畸变,它对辐射强度的影响比Lc弱。

关键词：非等温喷流波包相干结构尺度