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RESEARCH OF INNER FLOW IN A DOUBLE BLADES PUMP BASED ON OPENFOAM

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Journal of Hydrodynamics 2012年第2期24卷 226-234页

作者： liu hou-lin REN Yun WANG Kai WU Deng-hao RU Wei-min TAN Ming-gao Research Center of Fluid Machinery Engineering and Technology Jiangsu UniversityZhengjiang 212013China

The inner flow analysis of centrifugal pumps has gradually become an important issue for the hydraulic design and performance ***,CFD simulation toolbox of pump inner flow mainly contains commercial tools and open source *** are some defects for commercial CFD software for the numerical simulation of 3-D turbulent internal flow in pump,especially in capturing the flow characteristics under the off-design operating ***,it is difficult for researchers to do further investigation because of the undeclared ***,an open source software like Open Field Operation and Manipulation （OpenFOAM） is increasingly popular with researchers from all over the *** this paper,a new computational study was implemented based on the original solver and was used to directly simulate the steady-state inner flow in a double blades pump,with the specific speed is *** order to disclose the characteristics deeply,three research schemes were *** ratios （） of the flow rate are 0.8,1.0 and 1.2,*** simulation results were verified with the Particle Imaging Velocimetry （PIV） experimental results,and the numerical calculation results agree well with the experimental ***,the phenomena of flow separation under the off-design operating conditions are well captured by *** results indicate that OpenFOAM possesses obvious strong predominance in computing the internal flow field of *** analysis results can also be used as the basis for the further research and the improvement of centrifugal pump.

关键词： numerical simulation double blades pump internal flow Particle Imaging Velocimetry (PIV)

Effects of mesh style and grid convergence on numerical simulation accuracy of centrifugal pump

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Journal of Central South University 2015年第1期22卷 368-376页

作者：刘厚林刘明明白羽董亮 Research Center of Fluid Machinery Engineering and Technology Jiangsu University

In order to evaluate the effects of mesh generation techniques and grid convergence on pump performance in centrifugal pump model, three widely used mesh styles including structured hexahedral, unstructured tetrahedral and hybrid prismatic/tetrahedral meshes were generated for a centrifugal pump model. And quantitative grid convergence was assessed based on a grid convergence index(GCI), which accounts for the degree of grid refinement. The structured, unstructured or hybrid meshes are found to have certain difference for velocity distributions in impeller with the change of grid cell number. And the simulation results have errors to different degrees compared with experimental data. The GCI-value for structured meshes calculated is lower than that for the unstructured and hybrid meshes. Meanwhile, the structured meshes are observed to get more vortexes in impeller ***, the hybrid meshes are found to have larger low-velocity area at outlet and more secondary vortexes at a specified location than structured meshes and unstructured meshes.

关键词： mesh style grid convergence index(GCI) numerical simulation particle image velocimetry(PIV) centrifugal pump

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城轨车辆轻量化设计发展方向研究

机械设计 2018年第10期35卷 105-109页

作者：刘厚林中车株洲电力机车有限公司工业设计研究所湖南株洲412001

从结构设计、系统集成设计等多个角度探讨了城轨车辆轻量化的发展方向和具体措施,对各子系统的现状和优化方案进行了分析,讨论并展望了未来轻量化设计的前景及需进一步研究的问题。

关键词：城轨车辆轻量化设计复合材料集成化

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基于特征的离心泵叶片参数化三维造型

农机化研究 2006年第5期28卷 69-71页

作者：刘敏刘厚林江苏大学流体机械工程技术研究中心江苏镇江212013

介绍了Pro/E二次开发的方法,对离心泵叶片三维参数化造型进行研究并建立特征模型。利用定义了参数和拓扑关系的离心泵叶片的Pro/E模型文件,通过二次开发工具Pro/TOOLKIT对模型文件中定义参数进行访问,最终完成离心泵叶片的参数化三维造型。

关键词：机械设计三维造型理论研究离心泵参数化 Pro/E 二次开发

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高温熔盐泵散热器的数值优化与热分析

原子能科学技术 2017年第6期51卷 1016-1023页

作者：王凯何相慧刘厚林李钰江苏大学流体机械工程技术研究中心江苏镇江212013

为提高高温熔盐泵散热器的散热效果,对影响散热器散热面积的重要因素——散热孔的直径和数量进行了数值优化,并将数值模拟得到的热载荷加载到结构体上,分析了热载荷下的热变形。结果表明:散热孔直径为12 mm、散热孔数量为6时,散热流体... 详细信息

为提高高温熔盐泵散热器的散热效果,对影响散热器散热面积的重要因素——散热孔的直径和数量进行了数值优化,并将数值模拟得到的热载荷加载到结构体上,分析了热载荷下的热变形。结果表明:散热孔直径为12 mm、散热孔数量为6时,散热流体的流动均匀稳定,泵轴和散热器的综合散热效果较好,最终泵轴顶端的平均温度可降到440 K,散热器顶端的平均温度可降到417.5 K,满足散热需求;泵轴热变形量较小,最大值为0.46 mm,散热器的变形量较大,最大值为2.37 mm,加工时必须考虑材料的热膨胀和热变形。

关键词：高温熔盐泵散热器数值优化热分析

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离心泵水力损失的计算

江苏大学学报（自然科学版） 2007年第5期28卷 405-408页

作者：谈明高刘厚林袁寿其江苏大学流体机械工程技术研究中心江苏镇江212013

分析了当前离心泵水力损失计算方法中存在的主要问题.合理划分了离心泵各过流部件内水力损失的类型并分别建立了离心泵吸入室、叶轮和蜗壳内水力损失的计算模型.通过对大量优秀离心泵的实际计算和理论分析,采用回归分析的方法,按比转数... 详细信息

分析了当前离心泵水力损失计算方法中存在的主要问题.合理划分了离心泵各过流部件内水力损失的类型并分别建立了离心泵吸入室、叶轮和蜗壳内水力损失的计算模型.通过对大量优秀离心泵的实际计算和理论分析,采用回归分析的方法,按比转数、流量和转速分类,以比转数为自变量的形式给出了离心泵各损失系数的数学表达式.实例计算表明,该模型的计算结果准确可靠且适用范围广泛.

关键词：离心泵水力损失计算模型回归分析

基于OpenCASCADE的三维轴流泵叶轮设计系统

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兰州理工大学学报 2023年第4期49卷 54-60页

作者：顾明磊刘厚林江苏大学流体机械工程技术研究中心江苏镇江212013

目前泵设计系统普遍依赖商用CAD软件的二次开发,容易受到制约.为此,利用OpenCASCADE相关建模函数和Qt构建的人机交互界面开发了拥有自主知识产权的三维轴流泵叶轮设计系统,只需输入轴流泵的设计参数,便可得到合适的轴流泵叶轮几何造型.... 详细信息

目前泵设计系统普遍依赖商用CAD软件的二次开发,容易受到制约.为此,利用OpenCASCADE相关建模函数和Qt构建的人机交互界面开发了拥有自主知识产权的三维轴流泵叶轮设计系统,只需输入轴流泵的设计参数,便可得到合适的轴流泵叶轮几何造型.采用该系统设计比转速为869的轴流泵叶轮,并对其进行流场仿真验证,同时对比CFturbo软件的设计结果.结果表明,该系统无软件环境限制,设计步骤更贴合国内设计习惯,可以满足扬程和效率的设计要求,为其他类型的泵参数化设计提供了借鉴.

关键词： OpenCASCADE 轴流泵叶轮 Qt 计算机辅助设计参数化设计

一种验证网格质量与CFD计算精度关系的方法

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中南大学学报（自然科学版） 2012年第11期43卷 4293-4299页

作者：董亮刘厚林谈明高王勇王凯江苏大学流体机械工程技术研究中心江苏镇江212013

针对网格质量衡量准则与计算精度之间关系验证过程中的难题,提出一种准确验证它们之间关系的方法。该方法首先生成一系列不同单元数的网格,接着采用三维线性插值算法,获得相邻两套网格单元速度相对误差,当该误差小于某一阈值时,则认为... 详细信息

针对网格质量衡量准则与计算精度之间关系验证过程中的难题,提出一种准确验证它们之间关系的方法。该方法首先生成一系列不同单元数的网格,接着采用三维线性插值算法,获得相邻两套网格单元速度相对误差,当该误差小于某一阈值时,则认为此网格计算得到的数值解为网格独立解。此外,在网格独立解的基础之上,获得不完善网格中各单元的计算误差,并与各单元的度量值建立相应的数据库,采用不同的统计方法对其进行对比分析,获得它们之间的关系。研究结果表明:同质量衡量准则QEVS和QEAS相比,本文提出的质量衡量准则QNEW1和QNEW2在误差较大的区间内(E re>0.15),与计算精度有较好的关系。因此,在网格生成过程中,采用QNEW1和QNEW2能够正确地评判出对计算精度影响较大的单元,而QEVS和QEAS则不能。

关键词：网格质量 CFD计算精度网格独立解四面体网格

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安全壳喷淋泵转子系统热冲击特性分析

原子能科学技术 2016年第7期50卷 1208-1215页

作者：王凯王文博刘厚林丁荣郭豹江苏大学流体机械工程技术研究中心江苏镇江212013 西安交通大学能源与动力工程学院陕西西安710049

为研究1 000 MW级核电站用安全壳喷淋泵的热冲击特性,对热冲击作用下泵内部流场进行了数值计算。热冲击工况下泵内径向力逐渐变大,波动更为剧烈;轴向力逐渐变小;径向力和轴向力的波动趋势与常温工况的一致。将内流场模拟得到的热载荷及... 详细信息

为研究1 000 MW级核电站用安全壳喷淋泵的热冲击特性,对热冲击作用下泵内部流场进行了数值计算。热冲击工况下泵内径向力逐渐变大,波动更为剧烈;轴向力逐渐变小;径向力和轴向力的波动趋势与常温工况的一致。将内流场模拟得到的热载荷及压力载荷加载到结构体上,分析热冲击下转子系统过流部件的温度分布,并分析其热应力与机械应力分布规律。结果表明:热应力对结构的破坏占主要作用;最大的热应力集中在轮毂上,最大的机械应力在轮毂与叶片的交界处;叶片上热应力和机械应力分布均满足叶根至叶顶依次减小的规律。

关键词：喷淋泵热冲击热应力机械应力