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离心泵启动过程瞬态湍流流动的数值模拟研究

中国科技论文在线 2010年第9期5卷 683-687页

作者：许斌杰李志峰吴大转王乐勤浙江大学化工机械研究所杭州310027

为研究离心泵启动过程中的瞬态流动,提出采用动网格方法求解边界移动引起的非定常流动的思想。首先通过对圆柱启动问题的模拟验证该方法的有效性,并分别采用3种湍流模式进行对比研究,结果证明了大涡模拟(LES)的适用性;其次计算分析二维... 详细信息

为研究离心泵启动过程中的瞬态流动,提出采用动网格方法求解边界移动引起的非定常流动的思想。首先通过对圆柱启动问题的模拟验证该方法的有效性,并分别采用3种湍流模式进行对比研究,结果证明了大涡模拟(LES)的适用性;其次计算分析二维模型泵启动过程内部流动瞬态特性;最后实现了离心泵启动过程三维瞬态流动的求解,得到了内部瞬态流动的模拟结果。

关键词：离心泵瞬态流动大涡模拟分离涡模拟圆柱启动

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核电站上充泵多级叶轮变工况瞬态特性分析

华中科技大学学报（自然科学版） 2013年第7期41卷 124-128页

作者：朱荣生蒋旭松付强陈景俊江苏大学流体机械工程技术研究中心江苏镇江212013

为研究上充泵变工况运行瞬态流动特性,在完成三维造型及网格划分的基础上,采用CFX软件,分别对上充泵由上充工况到最高效率工况以及由上充工况到小流量工况的2种变工况瞬变过渡过程进行数值计算,得到上充泵内部流动瞬态压力及速度的变化... 详细信息

为研究上充泵变工况运行瞬态流动特性,在完成三维造型及网格划分的基础上,采用CFX软件,分别对上充泵由上充工况到最高效率工况以及由上充工况到小流量工况的2种变工况瞬变过渡过程进行数值计算,得到上充泵内部流动瞬态压力及速度的变化规律.结果表明:在两种变工况运行中,各级叶轮流道内压力波动均为正弦曲线,且初始阶段幅值较大,结束时趋于稳定;压力波动在由上充泵进口到出口传递过程中,其变化幅值衰减趋势明显,在出口处趋于稳定;在向最高效率工况过渡过程中,各级叶轮流道内的压力值都有不同程度的下降趋势,且越靠近上充泵吸入室下降的斜率越大,而向小流量工况过渡过程则相反.

关键词：核电站上充泵多级叶轮变工况瞬态流动

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具有弱夹层的封闭油藏中的瞬态渗流

应用力学学报 2007年第2期24卷 272-275页

作者：宋付权刘慈群浙江师范大学金华321004 中国科学院渗流流体力学研究所廊坊065007

多层油藏分为层间无窜流的油藏和层间有窜流的油藏。本文研究了层间有弱渗透夹层的两层油藏中两种情形的瞬态渗流,包括单层打开的瞬态渗流和一层注入、一层采出的两层油藏的瞬态渗流。用面积平均方法求出了弱渗透夹层封闭油藏中瞬态渗... 详细信息

多层油藏分为层间无窜流的油藏和层间有窜流的油藏。本文研究了层间有弱渗透夹层的两层油藏中两种情形的瞬态渗流,包括单层打开的瞬态渗流和一层注入、一层采出的两层油藏的瞬态渗流。用面积平均方法求出了弱渗透夹层封闭油藏中瞬态渗流的平均压降。分析表明:在渗流前期,层间窜流量逐渐增大,在后期层间窜流量趋于稳定;在单层开采的情况下:初期两层压降不同,非打开层的压降有滞后现象,并且隔层渗透率越小,油井工作强度越弱,滞后时间越长;后期两层压降趋于一致,可以作为一层油藏处理。在一注一采的油藏中,当注采量相同时,两层压降在后期趋于不同的稳定值;当注采量不同时,两层压降在后期趋于一致,但不能达到稳定。

关键词：瞬态流动渗流两层油藏石油开采层间窜流

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离心泵启动过程瞬态特性的试验

排灌机械工程学报 2010年第5期28卷 389-393页

作者：李志峰吴大转王乐勤戴维平陈丰秋浙江大学化工机械研究所浙江杭州310027 高压过程装备与安全教育部工程研究中心浙江杭州310027 浙江大学化学工程与生物工程学系浙江杭州310027

为进一步研究离心泵启动过程的瞬态特性,建立了离心泵瞬态性能测试系统.在球阀全开、半开和全闭3种条件下,对离心泵的启动过程进行试验.在采集瞬态性能曲线的同时,应用粒子成像测速技术对离心泵测试截面的二维瞬态流速进行了拍摄,并分... 详细信息

为进一步研究离心泵启动过程的瞬态特性,建立了离心泵瞬态性能测试系统.在球阀全开、半开和全闭3种条件下,对离心泵的启动过程进行试验.在采集瞬态性能曲线的同时,应用粒子成像测速技术对离心泵测试截面的二维瞬态流速进行了拍摄,并分析了瞬时外特性与内部流动演化关系和产生试验误差的原因.结果表明,离心泵启动过程中内部流动演化呈现强烈的瞬态特性.开阀启动过程扬程和功率随转速快速上升,瞬时流量表现出三次曲线的增长特性;阀门全关启动的瞬时功率冲击达到稳态条件下的1.5倍,内部瞬态流动显示该冲击是由流体间相互掺混和涡能量的传递所引起的.产生气泡和低的拍摄频率是引起PIV测试误差的主要原因.

关键词：离心泵启动瞬态流动管路阻力粒子成像测速

Willis环瞬态血液流体动力特性数值分析

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应用力学学报 2009年第3期26卷 539-543页

作者：申娜袁奇陈珍崔长琮 Yong Zhao 西安交通大学西安710049 西安交通大学第一附属医院西安710061 School of Mechanical ＆ Aerospace Engineering Nanyang Technological University 639798 Singapore

针对左颈内动脉在无狭窄和完全阻塞情况下交通动脉中的血液瞬态流动采用颅内Willis环二维模型进行计算分析。计算得到完整环、交通动脉大脑前动脉缺失情况下各交通动脉血液流量变化趋势。结果表明交通动脉中血液流量变化最大的情况为:... 详细信息

针对左颈内动脉在无狭窄和完全阻塞情况下交通动脉中的血液瞬态流动采用颅内Willis环二维模型进行计算分析。计算得到完整环、交通动脉大脑前动脉缺失情况下各交通动脉血液流量变化趋势。结果表明交通动脉中血液流量变化最大的情况为:右侧大脑前动脉缺失同时左颈内动脉阻塞;在左(右)大脑前动脉近端缺失时前交通动脉中血液流量变化趋势与左(右)大脑前动脉远端相同;左侧后交通动脉在左颈内动脉狭窄比较严重时血液流动方向就会发生改变;在完整环、左颈内动脉阻塞时前交通动脉中的血液流量大于后交通动脉。

关键词： Willis环血液动力学瞬态流动动脉狭窄

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天然气管道瞬态仿真研究综述

科学技术与工程 2021年第17期21卷 6959-6970页

作者：王鹏童睿康蒋若兰周冠行高智文张引弟北京石油化工学院机械工程学院深水油气管线关键技术与装备北京市重点实验室北京102617 长江大学石油工程学院武汉430100

天然气管道仿真技术是天然气管网设计、运行、管理核心基础技术。在天然气管网大型化、复杂化、智慧化和多气源供应发展的大背景下,该技术将发挥着越来越重要的作用。为此,调研了中外天然气管道瞬态仿真的研究进展,梳理了在数学模型、... 详细信息

天然气管道仿真技术是天然气管网设计、运行、管理核心基础技术。在天然气管网大型化、复杂化、智慧化和多气源供应发展的大背景下,该技术将发挥着越来越重要的作用。为此,调研了中外天然气管道瞬态仿真的研究进展,梳理了在数学模型、求解方法和加速仿真3个方面的研究历程,总结了当前的研究成果,分析了今后的发展趋势。目前天然气管道仿真技术已经基本成熟,其准确性和稳健性可得到较好的保证,中小型管网的仿真速度较快。为更好地服务大型智慧管网的建设,多气源混输、人工智能和并行仿真将是以后的重要发展方向。

关键词：天然气管网瞬态流动瞬态仿真数值模拟

一种可预测非饱和土壤中入渗和汇水的水力耦合模型

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Journal of Central South University 2023年第10期30卷 3435-3449页

作者：刘敏冯学茂赵炼恒宋祉辰胡世红戴智颖 School of Civil Engineering Central South UniversityChangsha 410075China Key Laboratory of Heavy-haul Railway Engineering Structure of Ministry of Education Central South UniversityChangsha 410075China Hunan Provincial Key Laboratory for Disaster Prevention and Mitigation of Rail Transit Engineering Structures Central South UniversityChangsha 410075China Shenzhen General Integrated Transportation and Municipal Engineering Design&Research Institute Co. Ltd.Shenzhen 518003China

非饱和土壤在自然和工程实践中广泛存在,进一步了解非饱和多孔介质渗透过程中的水力耦合效应,对岩土工程和水文学界有着重要意义。本文提出一个非线性的完全水力耦合模型,用于控制可变形多孔介质中非饱和水的流动。该模型依赖于有限元(... 详细信息

非饱和土壤在自然和工程实践中广泛存在,进一步了解非饱和多孔介质渗透过程中的水力耦合效应,对岩土工程和水文学界有着重要意义。本文提出一个非线性的完全水力耦合模型,用于控制可变形多孔介质中非饱和水的流动。该模型依赖于有限元(FE)求解器来计算受瞬态流作用下土壤中的水力耦合响应。使用已有的水力耦合解析解和积水入渗试验数据作为参考,对模型模拟结果的准确性进行验证。模拟结果表明,该模型在非稳定降雨条件和地表积水条件下能够准确模拟出降雨过程中的土壤入渗量和地表汇水量。此外,分别考虑吸力弹性模量、渗透模型的控制参数、饱和渗透系数以及边坡角度四个因素的变化而进行入渗和汇水过程的模拟结果进一步表明,土壤的膨胀性延迟了孔隙水压力的增长,而土壤的湿陷性则促进了孔隙水压力的增长;土壤孔径分布越粗糙,水力耦合效应越明显;土壤饱和渗透系数增大会导致更大的降雨入渗量和土体变形,并延缓地表开始积水的时间。边坡坡度对入渗过程的影响则存在争议,在本研究中,边坡坡度增大,土壤中的降雨入渗量减少,地表流失水增加,有待进一步探索。长远来看,在水力耦合系统中进一步考虑弹塑性耦合法则是更全面了解多孔介质中降雨入渗和地表汇水过程有用的方法。

关键词：非饱和土水力耦合入渗有限元瞬态流动

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超高压气动加注阀流量特性试验研究

农业机械学报 2014年第5期45卷 299-304页

作者：刘洋姚晓先宋晓东李坤北京理工大学宇航学院北京100081 中国航天科工飞航技术研究院北京机电工程研究所北京100074

以预混高压气体加注为工程背景,对超高压气体精确加注的关键元件——超高压气动加注阀的流量特性进行了试验研究。利用杠杆原理和自密封结构设计,解决了超高压气动加注阀阀芯驱动力大、响应速度慢和高压气体泄漏的难题,设计出中低压小... 详细信息

以预混高压气体加注为工程背景,对超高压气体精确加注的关键元件——超高压气动加注阀的流量特性进行了试验研究。利用杠杆原理和自密封结构设计,解决了超高压气动加注阀阀芯驱动力大、响应速度慢和高压气体泄漏的难题,设计出中低压小流量控制高压大流量的超高压气动加注阀。阐述了气动加注阀阀口流量特性的试验装置和测试系统,建立了阀门不同开度下的加注阀流道简化模型,在加注压力大于10 MPa条件下,对气动加注阀在不同阀口节流面积下的流量特性进行了试验研究。试验表明,储罐气体背压增长率和阀门开启高度对阀口流量特性影响较大;阀门开度较大时,阀口流道可简化为两级节流口串联,流量特性与理想收缩喷管相符,临界压力比在0.5左右;阀口开度较小时,阀口流道可简化为三级节流口串联,流量特性比较独特,临界压力比在0.3左右;增大阀门开度和加注压力是提高瞬时流量和流量系数最为有效的方法。

关键词：超高压气动气动加注阀瞬态流动流量特性试验

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直通式迷宫瞬态压力特性的实验研究

弹道学报 1994年第4期6卷 7-11页

作者：黄守龙陆家鹏徐诚华中理工大学动力系南京理工大学机械学院

测量了高压瞬态流动下迷宫结构各级空腔的压力曲线，分析了压力分布与演化的基本特征，给出了空腔结构的影响。

关键词：瞬态流动迷宫密封实验研究身管武器