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内镶贴片式滴灌带局部水头损失试验研究

排灌机械工程学报 2019年第12期37卷 1100-1104页

作者：王剑魏涛杨婷袁寿其江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心

通过试验研究了标准管径16 mm的5种内镶贴片式滴灌带的局部水头损失,分析了滴灌带局部水头损失占沿程水头损失的比值hjt/hf和局部水头损失系数α的变化规律.结果表明:相同工作压力下,滴灌带当量直径随壁厚的增大而减小,造成沿程水头损... 详细信息

通过试验研究了标准管径16 mm的5种内镶贴片式滴灌带的局部水头损失,分析了滴灌带局部水头损失占沿程水头损失的比值hjt/hf和局部水头损失系数α的变化规律.结果表明:相同工作压力下,滴灌带当量直径随壁厚的增大而减小,造成沿程水头损失和局部水头损失的增大,局部水头损失与壁厚、滴头断面面积和雷诺数有关.随着雷诺数的增大,滴灌带局部水头损失占沿程水头损失的比值hjt/hf减小,最小值可达到0. 67,但仍超过中国制定的微灌工程技术规范设计标准(0. 1~0. 2).通过对试验数据进行多元回归分析,提出了滴灌带局部水头损失系数与过水断面收缩比和雷诺数的关系式,相关系数为0. 96.

关键词：滴灌滴灌带局部水头损失局部水头损失系数

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分流叶片对离心泵流场和性能影响的数值预报

机械工程学报 2009年第7期45卷 131-137页

作者：张金凤袁寿其付跃登袁建平江苏大学流体机械工程技术研究中心镇江212013

针对低比速离心泵IS50-32-160模型,给出不同叶片数下、不同分流叶片长度的设计方案,采用计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)方法,对多方案的全流场进行分析。对非设计流量工况计算采用了稳态N-S方程求解,对于叶轮和蜗壳、... 详细信息

针对低比速离心泵IS50-32-160模型,给出不同叶片数下、不同分流叶片长度的设计方案,采用计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)方法,对多方案的全流场进行分析。对非设计流量工况计算采用了稳态N-S方程求解,对于叶轮和蜗壳、前后腔体的交界面采用滑移网格技术进行处理。通过叶轮叶片上扭矩分析,并结合以往试验和计算经验,给出适用于低比速离心泵分流叶片长度的设计公式;流场计算结果显示:分流叶片有利于叶轮出口和蜗壳入口的压力、速度分布均匀性,能有效提高叶轮出口压力,减小压力脉动;通过不同工况的计算模拟,预测各个设计方案离心泵的性能,结果表明:含分流叶片离心泵的效率向偏大流量处偏移,扬程提高较多,且功率曲线更加陡峭。最后总结了不同叶片数对水泵性能的影响,给出不同设计要求时叶片数取值参考。

关键词：低比速离心泵分流叶片分流叶片进口直径叶片数压力脉动

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轴流泵导叶进口段调节对其外特性的影响

农业机械学报 2015年第12期46卷 109-116页

作者：施伟李彦军袁寿其刘军江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心镇江212013 南水北调东线江苏水源有限责任公司南京210029

针对轴流泵在偏离设计工况时,因水流方向的偏离导致其效率急剧下降,在常规导叶的基础上改变导叶进口段的位置,以期能提高轴流泵在非设计工况下的效率,扩大其在高效区的运行范围。将导叶分为进口段、中段和出口段3个部分,并采用数值计算... 详细信息

针对轴流泵在偏离设计工况时,因水流方向的偏离导致其效率急剧下降,在常规导叶的基础上改变导叶进口段的位置,以期能提高轴流泵在非设计工况下的效率,扩大其在高效区的运行范围。将导叶分为进口段、中段和出口段3个部分,并采用数值计算结合模型试验的方法研究了不同导叶进口段位置对轴流泵外特性的影响。结果表明:导叶进口角度的改变影响到导叶体内的流态及其水力损失,从而影响到泵装置的能量性能;在轴流泵导叶原设计进口角度的基础上,沿顺时针方向旋转适当角度,可扩大低扬程泵装置高效运行的范围,显著提高偏离设计工况点的低扬程、大流量区的效率。

关键词：轴流泵导叶进口段外特性数值计算试验

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离心泵叶轮三维贴体网格生成

农业机械学报 2000年第4期31卷 50-53页

作者：陈池袁寿其郑铭李昳江苏理工大学流体机械工程中心江苏镇江 212013 江苏理工大学生物与环境工程学院江苏镇江江苏理工大学江苏镇江 212013

采用椭圆型微分方程法进行离心泵叶轮三维贴体网格的自动生成 ,可以满足网格非均匀性和网格大小可人为改变等条件。在生成网格时给定边界上的点与第一内点的距离以及两者连线与壁面曲线间夹角的边界条件 ,能使在湍流计算中广泛应用的壁... 详细信息

采用椭圆型微分方程法进行离心泵叶轮三维贴体网格的自动生成 ,可以满足网格非均匀性和网格大小可人为改变等条件。在生成网格时给定边界上的点与第一内点的距离以及两者连线与壁面曲线间夹角的边界条件 ,能使在湍流计算中广泛应用的壁面函数法的条件容易满足 ,并能使普遍采用的压力第二边界条件直接用于计算中 ,还能满足差分要求。

关键词：离心泵三维贴体网格生成数值计算叶轮

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偏置分流叶片离心泵叶轮内部流动数值模拟

农业机械学报 2006年第2期37卷 33-36,24页

作者：何有世袁寿其郭晓梅袁建平江苏大学流体机械工程技术研究中心江苏大学江苏大学能源动力与工程学院

对偏置的分流叶片离心泵叶轮内三维不可压湍流场进行数值模拟。计算采用雷诺时均方程和修正的kε湍流模型,应用压强连接的隐式修正法(SIMPLE-C)建立的压力速度校正方程基础上,利用贴体坐标系和交错网格技术进行计算。计算结果首次揭示... 详细信息

对偏置的分流叶片离心泵叶轮内三维不可压湍流场进行数值模拟。计算采用雷诺时均方程和修正的kε湍流模型,应用压强连接的隐式修正法(SIMPLE-C)建立的压力速度校正方程基础上,利用贴体坐标系和交错网格技术进行计算。计算结果首次揭示了不同偏置位置的分流叶片离心泵叶轮内湍流流动的速度分布、压力分布规律,并对增加分流叶片后叶轮内部的流动状况进行了分析和研究。研究结果表明在分流叶片前缘区,压力最低,相对速度增加到一个较高的值,且分流叶片冲刷了尾流,在分流叶片偏向吸力侧时速度分布、压力分布都更加趋于合理。

关键词：离心泵分流叶片湍流数值模拟

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离心泵进口回流流场及其控制方法的数值模拟

江苏大学学报（自然科学版） 2012年第4期33卷 402-407页

作者：张金凤梁赟袁建平袁寿其江苏大学流体机械工程技术研究中心江苏镇江212013

在小流量工况下运行时离心泵叶轮进口会产生进口回流现象.采用标准k-ε湍流模型,应用ANSYS CFX软件对不同工况下低比转速离心泵进口处的三维湍流场进行了数值模拟,分析了流场内的速度分布.为减小进口回流的危害,提出了在离心泵进口加注... 详细信息

在小流量工况下运行时离心泵叶轮进口会产生进口回流现象.采用标准k-ε湍流模型,应用ANSYS CFX软件对不同工况下低比转速离心泵进口处的三维湍流场进行了数值模拟,分析了流场内的速度分布.为减小进口回流的危害,提出了在离心泵进口加注高压水的回流控制方案.对注入不同压力的高压水后,数值分析了进口流场的速度分布和回流漩涡的形态变化,并对比分析了回流控制效果以及离心泵扬程和效率.结果表明:在进口处注入高压水能有效改善回流发生时的流场速度分布,减弱回流强度,降低回流发生的关键流量点;但高压水的注入在设计流量和大流量范围内还会降低泵的扬程和效率;综合考虑各种因素后选择在该叶轮进口处注入0.10 MPa的高压水作为本模型泵的回流控制方案.

关键词：离心泵进口回流数值模拟回流控制叶轮

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双蜗壳式离心泵内部非定常流动压力特性分析

农业机械学报 2015年第2期46卷 52-58页

作者：张帆袁寿其付强洪锋陶艺江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心镇江212013

为研究双蜗壳式离心泵内部流动特性,基于标准k-ε湍流模型和标准无滑移网格模型,应用CFX软件对其不同工况下的非定常流动进行三维数值模拟,得到了不同工况下双蜗壳式离心泵叶轮和蜗壳内部流道的压力脉动特性。计算结果表明,在小流量工况... 详细信息

为研究双蜗壳式离心泵内部流动特性,基于标准k-ε湍流模型和标准无滑移网格模型,应用CFX软件对其不同工况下的非定常流动进行三维数值模拟,得到了不同工况下双蜗壳式离心泵叶轮和蜗壳内部流道的压力脉动特性。计算结果表明,在小流量工况下,各监测点处的压力脉动都比较大且不均匀;在叶轮流道中,叶轮流道靠近出口边缘的压力脉动是叶轮流道其他区域压力脉动的5～8倍;在流量Q为34、110、148、160 m^3/h 4个工况下叶轮分别旋转30步（90°）和90步（270°）时,压力脉动出现最大值。双蜗壳内圈流道的压力脉动强于外圈流道的压力脉动且隔舌处出现压力脉动较大值,大流量工况下双蜗壳隔舌和出口产生一定回流导致蜗壳该处附近监测点压力脉动先减小后增大。从傅里叶变换得到频域特性可知,叶频及其倍频是压力脉动的主要频率,且呈衰减趋势。

关键词：离心泵双蜗壳非定常流动压力脉动

基于Sufacer和Pro/E的潜水搅拌器叶轮反求设计研究

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农业工程学报 2007年第3期23卷 113-116页

作者：袁建平徐伟幸袁寿其李红汤跃江苏大学流体机械工程技术研究中心镇江212013 江苏大学能源与动力工程学院镇江212013

为了进行某型搅拌器叶轮的抗磨损研究和叶轮备件的国产化,通过三坐标测量机获得叶轮的分散点云,采用Surfacer软件进行点云的处理,获得总的点云,创建叶片曲面,再采用P ro/E软件生成叶轮的三维实体造型。通过这种反求工程方法获得的叶轮... 详细信息

为了进行某型搅拌器叶轮的抗磨损研究和叶轮备件的国产化,通过三坐标测量机获得叶轮的分散点云,采用Surfacer软件进行点云的处理,获得总的点云,创建叶片曲面,再采用P ro/E软件生成叶轮的三维实体造型。通过这种反求工程方法获得的叶轮实体造型与原叶轮有较高精度的一致,已成功应用于叶轮模具的制造、叶轮的抗磨损研究和备件的国产化工作。

关键词：潜水搅拌器叶轮反求工程设计 Surfacer Pro/E

不同叶片数下管道泵内部流动及振动特性的数值与试验研究

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机械工程学报 2013年第20期49卷 115-122页

作者：袁寿其吴登昊任芸张金凤江苏大学流体机械工程技术研究中心镇江212013 格兰富水泵中国研发中心苏州215126

为研究不同叶片数下管道泵内部的流动特性及振动特性,采用标准k-ε湍流模型和滑移网格技术,在CFX数值计算软件中,分别对6叶片和7叶片的管道泵内部全流场进行三维非定常数值模拟,计算得到不同流量下叶轮内部流动特性、蜗壳内部静压特性... 详细信息

为研究不同叶片数下管道泵内部的流动特性及振动特性,采用标准k-ε湍流模型和滑移网格技术,在CFX数值计算软件中,分别对6叶片和7叶片的管道泵内部全流场进行三维非定常数值模拟,计算得到不同流量下叶轮内部流动特性、蜗壳内部静压特性以及叶轮转矩波动特性。对比0.1qV工况下两种叶片数下的数值计算结果,发现6叶片下的'射流-尾迹'效应及静压变化梯度均大于7叶片,6叶片下的转矩波动强度大于7叶片;不同叶片数下,叶轮内部的相对速度变化规律、静压变化规律以及蜗舌附近低压区的发展变化规律与蜗舌和叶轮的相对位置有关。采用振动试验测量不同叶片数下管道泵的振动水平,分析振动试验结果和数值计算结果表明,在不同流量下,6叶片的振动水平高于7叶片,主要在于6叶片具有较强的压力脉动和不稳定流体力的作用;叶频及其倍频是管道泵产生振动的主要激励频率。因此,可以通过优化叶片设计参数(Z,β2,β1)来改善管道泵内部的不稳定流动状态,进而降低振动水平。

关键词：叶片数流动特性振动特性管道泵