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筒装料管道水力输送动边界环状缝隙流水力特性数值模拟
被引量:
8
1
作者
张春晋
孙西欢
+1 位作者
李永业
张学琴
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第19期76-85,共10页
针对农产品长距离输送中存在的运输效率低和输送成本高等问题,提出了一种具有应用前景的农业机械运输方式—筒装料管道水力输送技术。该文基于Fluent软件,采用RNG k-ε湍流模型、6Do F耦合模型以及PISO算法对动边界环状缝隙流进行数值模...
针对农产品长距离输送中存在的运输效率低和输送成本高等问题,提出了一种具有应用前景的农业机械运输方式—筒装料管道水力输送技术。该文基于Fluent软件,采用RNG k-ε湍流模型、6Do F耦合模型以及PISO算法对动边界环状缝隙流进行数值模拟,分析不同环状缝隙宽度对动边界环状缝隙流场水力特性的影响。同时,对不同环状缝隙宽度条件下管道车在平直管道的运移进行模型试验,并将试验结果与模拟结果进行对比。结果表明:模拟结果和试验结果基本一致,最大相对误差不超过5.3%;动边界环状缝隙流中管道静边界区域压强呈现出进口区域压强降低,中间区域压强升高以及出口区域压强再次急剧降低的变化趋势;动边界环状缝隙流的水力特性不仅受到管道车动边界结构参数的影响,而且还受到管道车动边界上、下游管道内部流场的影响。该研究不仅完善了动边界环状缝隙流的相关理论,而且为进一步探究筒装料管道水力输送中动边界环状缝隙流水力特性提供了一种切实可行的研究手段。
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关键词
CFD
压强
流速
筒装料管道水力输送
环状缝隙流
水力特性
管道车
下载PDF
职称材料
基于流固耦合的管道车振动运移水力特性数值模拟与试验
被引量:
8
2
作者
张春晋
孙西欢
+1 位作者
李永业
张学琴
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2019年第5期251-258,共8页
鉴于传统运输方式在环境污染与能源危机方面存在的问题,提出了一种新型节能环保的运输方式——筒装料管道水力输送技术。为了进一步分析管道车在平直管段振动运移的水力特性,采用ANSYS Fluent 12.0对管道车结构响应和管道内部流场进行...
鉴于传统运输方式在环境污染与能源危机方面存在的问题,提出了一种新型节能环保的运输方式——筒装料管道水力输送技术。为了进一步分析管道车在平直管段振动运移的水力特性,采用ANSYS Fluent 12.0对管道车结构响应和管道内部流场进行流固耦合数值模拟,其中流场计算采用RNG k-ε紊流模型,结构响应计算采用结构动力学方程。结果表明:模拟值与试验值基本吻合,且相对误差不超过4.8%;管道车在平直管段的瞬时速度在一定范围内呈不规则振动变化,可以将管道车的振动运移视为恒定运动;管道车近壁面流场区域的沿程测压管水头呈"W"型分布规律;管道车运移时平均能耗与管道流量之间呈线性变化趋势。该研究对进一步准确掌握管道车在平直管段振动运移过程中轴向流速与压强的瞬态变化特性具有重要的参考价值。
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关键词
筒装料管道水力输送
流固耦合
水力特性
数值模拟
管道车
下载PDF
职称材料
基于Fluent的管道车振动运移水力特性仿真分析
被引量:
1
3
作者
张春晋
张学琴
+2 位作者
张敏
李永业
孙西欢
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021年第17期70-75,98,共7页
为了分析管道车振动运移时管道流场水力特性,采用Fluent软件对管道车结构响应与管道流场特性联立求解,其中管道流场计算采用雷诺时均动量方程,管道车结构响应计算运用结构动力学方程。结果表明:利用流固耦合数值模拟分析管道车在平直管...
为了分析管道车振动运移时管道流场水力特性,采用Fluent软件对管道车结构响应与管道流场特性联立求解,其中管道流场计算采用雷诺时均动量方程,管道车结构响应计算运用结构动力学方程。结果表明:利用流固耦合数值模拟分析管道车在平直管道振动运移水力特性是可行的。管道车在平直管道平动速度在微小范围呈不规则波动,可将管道车运动视为振动运移。随着管道车直径比增加,管道平均压降系数呈先减小后增大,而管道车机械效率却呈先增大后减小。该研究将对掌握管道车振动运移时流速与压强的变化规律具有重要参考价值。
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关键词
筒装料管道水力输送
管道车
水力特性
平直管道
振动运移
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职称材料
颗粒物料垂直管道水力输送阻力计算方法探讨
被引量:
2
4
作者
王锋
何炎平
+2 位作者
李铭志
刘炜煌
陈芊屹
《中国港湾建设》
2021年第2期6-9,75,共5页
海底矿产蕴藏多种紧缺有价金属,是工业持续发展的重要潜在来源。垂直管道水力输送是深海采矿的关键技术,其中管道阻力是水力输送的核心参数。文中详细介绍当前比较典型的垂直管道输送阻力计算公式,包括王绍周公式、夏建新公式和Matouse...
海底矿产蕴藏多种紧缺有价金属,是工业持续发展的重要潜在来源。垂直管道水力输送是深海采矿的关键技术,其中管道阻力是水力输送的核心参数。文中详细介绍当前比较典型的垂直管道输送阻力计算公式,包括王绍周公式、夏建新公式和Matousek公式,并在此基础上比较分析了不同工况下各公式的计算值和实测值,总结在不同的粒径和浓度条件下各经验公式的计算准确性。计算发现夏建新公式和Matousek公式在各种工况下的计算结果都与实验结果比较吻合,适用于颗粒物料垂直管道水力输送阻力计算。本研究对颗粒物料垂直管道阻力计算具有一定的参考价值。
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关键词
管道输送
颗粒物料
水力提升
阻力计算
下载PDF
职称材料
基于FLOW-3D的筒装料管道水力输送数值模拟
被引量:
7
5
作者
李永业
孙西欢
许飞
《系统工程理论与实践》
EI
CSSCI
CSCD
北大核心
2013年第1期262-266,共5页
为合理设计筒装料管道水力输送技术,本文根据筒装料管道水力输送的水力特性,建立了筒装料管道水力输送数学模型,并采用FLOW-3D软件对该数学模型进行了数值求解,同时与试验结果进行了比较,发现筒装料管道水力输送的压力场和流速场的实测...
为合理设计筒装料管道水力输送技术,本文根据筒装料管道水力输送的水力特性,建立了筒装料管道水力输送数学模型,并采用FLOW-3D软件对该数学模型进行了数值求解,同时与试验结果进行了比较,发现筒装料管道水力输送的压力场和流速场的实测值与模型计算值吻合较好,说明所建数学模型是正确的,采用该软件求解是可行的,可为该技术的工程应用提供理论依据.
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关键词
筒装料
管道
水力输送
数值模拟
原文传递
题名
筒装料管道水力输送动边界环状缝隙流水力特性数值模拟
被引量:
8
1
作者
张春晋
孙西欢
李永业
张学琴
机构
太原理工大学水利科学与工程学院
晋中学院
章丘黄河河务局
出处
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第19期76-85,共10页
基金
国家自然科学基金项目(51179116
50579044
51109155)
文摘
针对农产品长距离输送中存在的运输效率低和输送成本高等问题,提出了一种具有应用前景的农业机械运输方式—筒装料管道水力输送技术。该文基于Fluent软件,采用RNG k-ε湍流模型、6Do F耦合模型以及PISO算法对动边界环状缝隙流进行数值模拟,分析不同环状缝隙宽度对动边界环状缝隙流场水力特性的影响。同时,对不同环状缝隙宽度条件下管道车在平直管道的运移进行模型试验,并将试验结果与模拟结果进行对比。结果表明:模拟结果和试验结果基本一致,最大相对误差不超过5.3%;动边界环状缝隙流中管道静边界区域压强呈现出进口区域压强降低,中间区域压强升高以及出口区域压强再次急剧降低的变化趋势;动边界环状缝隙流的水力特性不仅受到管道车动边界结构参数的影响,而且还受到管道车动边界上、下游管道内部流场的影响。该研究不仅完善了动边界环状缝隙流的相关理论,而且为进一步探究筒装料管道水力输送中动边界环状缝隙流水力特性提供了一种切实可行的研究手段。
关键词
CFD
压强
流速
筒装料管道水力输送
环状缝隙流
水力特性
管道车
Keywords
computational fluid dynamics
pressure
velocity
tube-contained raw materials pipelines hydraulic transportation
cyclical slit flow
moving boundary
hydraulic
characteristics
pipe vehicle
分类号
S377 [农业科学—农产品加工]
下载PDF
职称材料
题名
基于流固耦合的管道车振动运移水力特性数值模拟与试验
被引量:
8
2
作者
张春晋
孙西欢
李永业
张学琴
机构
太原理工大学水利科学与工程学院
晋中学院
章丘黄河河务局
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2019年第5期251-258,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(51179116
51109155)
+1 种基金
山西省自然科学基金项目(2015011067
201701D221137)
文摘
鉴于传统运输方式在环境污染与能源危机方面存在的问题,提出了一种新型节能环保的运输方式——筒装料管道水力输送技术。为了进一步分析管道车在平直管段振动运移的水力特性,采用ANSYS Fluent 12.0对管道车结构响应和管道内部流场进行流固耦合数值模拟,其中流场计算采用RNG k-ε紊流模型,结构响应计算采用结构动力学方程。结果表明:模拟值与试验值基本吻合,且相对误差不超过4.8%;管道车在平直管段的瞬时速度在一定范围内呈不规则振动变化,可以将管道车的振动运移视为恒定运动;管道车近壁面流场区域的沿程测压管水头呈"W"型分布规律;管道车运移时平均能耗与管道流量之间呈线性变化趋势。该研究对进一步准确掌握管道车在平直管段振动运移过程中轴向流速与压强的瞬态变化特性具有重要的参考价值。
关键词
筒装料管道水力输送
流固耦合
水力特性
数值模拟
管道车
Keywords
tube-contained
raw
materi
al
pipelin
e
hydraulic
conveying
fluid-structure interaction
hydraulic
characteristics
numerical simulation
piped carriage
分类号
TH137 [机械工程—机械制造及自动化]
U173.91 [交通运输工程]
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职称材料
题名
基于Fluent的管道车振动运移水力特性仿真分析
被引量:
1
3
作者
张春晋
张学琴
张敏
李永业
孙西欢
机构
黄河水利科学研究院水利部黄河下游河道与河口治理重点实验室
河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室
太原理工大学水利科学与工程学院
济南黄河河务局章丘黄河河务局
黄河水利委员会规划计划局
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021年第17期70-75,98,共7页
基金
黄河水利科学研究院科技发展基金项目(202006)
河南省青年科学基金项目(212300410201)
+1 种基金
河南省面上科学基金项目(212300410373)
中央级公益性科研院所基本科研业务费专项项目(HKY-JBYW-2020-14,HKY-JBYW-2018-11)。
文摘
为了分析管道车振动运移时管道流场水力特性,采用Fluent软件对管道车结构响应与管道流场特性联立求解,其中管道流场计算采用雷诺时均动量方程,管道车结构响应计算运用结构动力学方程。结果表明:利用流固耦合数值模拟分析管道车在平直管道振动运移水力特性是可行的。管道车在平直管道平动速度在微小范围呈不规则波动,可将管道车运动视为振动运移。随着管道车直径比增加,管道平均压降系数呈先减小后增大,而管道车机械效率却呈先增大后减小。该研究将对掌握管道车振动运移时流速与压强的变化规律具有重要参考价值。
关键词
筒装料管道水力输送
管道车
水力特性
平直管道
振动运移
Keywords
tube-contained
raw
materi
al
hydraulic
transportation
pipelin
e vehicle
hydraulic
characteristics
straight
pipelin
e
vibrational migration
分类号
TH231 [机械工程—机械制造及自动化]
U173.91 [交通运输工程]
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职称材料
题名
颗粒物料垂直管道水力输送阻力计算方法探讨
被引量:
2
4
作者
王锋
何炎平
李铭志
刘炜煌
陈芊屹
机构
上海交通大学海洋工程国家重点实验室
上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院
高新船舶与深海开发装备协同创新中心(船海协创中心)
出处
《中国港湾建设》
2021年第2期6-9,75,共5页
基金
国家自然科学基金(51779143)。
文摘
海底矿产蕴藏多种紧缺有价金属,是工业持续发展的重要潜在来源。垂直管道水力输送是深海采矿的关键技术,其中管道阻力是水力输送的核心参数。文中详细介绍当前比较典型的垂直管道输送阻力计算公式,包括王绍周公式、夏建新公式和Matousek公式,并在此基础上比较分析了不同工况下各公式的计算值和实测值,总结在不同的粒径和浓度条件下各经验公式的计算准确性。计算发现夏建新公式和Matousek公式在各种工况下的计算结果都与实验结果比较吻合,适用于颗粒物料垂直管道水力输送阻力计算。本研究对颗粒物料垂直管道阻力计算具有一定的参考价值。
关键词
管道输送
颗粒物料
水力提升
阻力计算
Keywords
pipelin
e
transportation
granular
materials
hydraulic
lifting
resistance calculation
分类号
U616.21 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
基于FLOW-3D的筒装料管道水力输送数值模拟
被引量:
7
5
作者
李永业
孙西欢
许飞
机构
太原理工大学水利科学与工程学院
出处
《系统工程理论与实践》
EI
CSSCI
CSCD
北大核心
2013年第1期262-266,共5页
基金
国家自然科学基金(51109155,51179116)
文摘
为合理设计筒装料管道水力输送技术,本文根据筒装料管道水力输送的水力特性,建立了筒装料管道水力输送数学模型,并采用FLOW-3D软件对该数学模型进行了数值求解,同时与试验结果进行了比较,发现筒装料管道水力输送的压力场和流速场的实测值与模型计算值吻合较好,说明所建数学模型是正确的,采用该软件求解是可行的,可为该技术的工程应用提供理论依据.
关键词
筒装料
管道
水力输送
数值模拟
Keywords
tube-contained
raw
materi
al
pipe
hydraulic
transportation
numerical simulation
分类号
TV133 [水利工程—水力学及河流动力学]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
筒装料管道水力输送动边界环状缝隙流水力特性数值模拟
张春晋
孙西欢
李永业
张学琴
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
8
下载PDF
职称材料
2
基于流固耦合的管道车振动运移水力特性数值模拟与试验
张春晋
孙西欢
李永业
张学琴
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2019
8
下载PDF
职称材料
3
基于Fluent的管道车振动运移水力特性仿真分析
张春晋
张学琴
张敏
李永业
孙西欢
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021
1
下载PDF
职称材料
4
颗粒物料垂直管道水力输送阻力计算方法探讨
王锋
何炎平
李铭志
刘炜煌
陈芊屹
《中国港湾建设》
2021
2
下载PDF
职称材料
5
基于FLOW-3D的筒装料管道水力输送数值模拟
李永业
孙西欢
许飞
《系统工程理论与实践》
EI
CSSCI
CSCD
北大核心
2013
7
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