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基于叶片撞击模型的鱼友好型轴流泵优化设计
被引量:
10
1
作者
潘强
张德胜
施卫东
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第12期102-108,共7页
为降低鱼类通过大中型泵站后的死亡率,维持生态系统的稳定,研究了一种应用在轴流泵中的叶片撞击数学模型,对某一轴流泵的鱼类通过性能进行了预测,包括叶片撞击概率、撞击死亡率和鱼类死亡率,分析得到设计工况点的鱼类死亡率理论上高达68...
为降低鱼类通过大中型泵站后的死亡率,维持生态系统的稳定,研究了一种应用在轴流泵中的叶片撞击数学模型,对某一轴流泵的鱼类通过性能进行了预测,包括叶片撞击概率、撞击死亡率和鱼类死亡率,分析得到设计工况点的鱼类死亡率理论上高达68%。以降低鱼类死亡率为主要目标,兼顾水力性能,通过考虑鱼损伤的关键因素,优化设计了3种方案的鱼友好型轴流泵,对比分析了3个方案的鱼类通过性能和水力性能。研究结果表明,方案1和方案2平均降低鱼类死亡率49%,方案3平均降低鱼类死亡率52%;3个方案在设计点扬程均可满足原型泵使用要求,其中修正叶片进口安放角的方案2效率最高,设计点效率低于原型泵约3%,方案3鱼类通过性能最佳,设计点效率低于原型泵约5%。
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关键词
泵站
鱼友好型轴流泵
叶片撞击模型
数值模拟
优化设计
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职称材料
混流式转轮叶片数对鱼类撞击死亡率的影响
被引量:
4
2
作者
朱国俊
吉龙娟
+1 位作者
冯建军
罗兴锜
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第8期153-160,共8页
鱼类在通过水轮机流道时会受到其内部高速旋转的转轮叶片撞击而出现伤亡。为了优化某电站混流式转轮的鱼类通过生存率,综合计算流体动力学分析方法与鱼类-叶片撞击的数学模型,研究了不同优化转轮方案下的鱼类撞击死亡率及机组能量性能,...
鱼类在通过水轮机流道时会受到其内部高速旋转的转轮叶片撞击而出现伤亡。为了优化某电站混流式转轮的鱼类通过生存率,综合计算流体动力学分析方法与鱼类-叶片撞击的数学模型,研究了不同优化转轮方案下的鱼类撞击死亡率及机组能量性能,获得了混流式水轮机过流量及转轮叶片数对鱼类死亡率的影响规律。研究结果表明,在额定水头下,鱼类通过转轮的撞击死亡率与转轮的流量以及叶片数呈正相关关系;对于原始转轮,当流量增加到额定流量时,鱼类通过转轮的撞击死亡率达到了16.85%;而叶片数为13和11的两个优化转轮则使额定流量下的鱼类撞击死亡率比原始转轮分别降低了2.93和5.3个百分点。最后,通过分析两个优化转轮的鱼类生态性能与能量性能,选择采用13叶片的优化转轮作为最终方案。
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关键词
水轮机
混流式转轮
鱼类
撞击
死亡率
叶片撞击模型
数值模拟
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职称材料
泵站用轴流泵鱼友好型设计及鱼类存活率预测
被引量:
3
3
作者
潘强
施卫东
+1 位作者
张德胜
赵睿杰
《排灌机械工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第1期42-49,共8页
传统泵站使用中存在大量鱼类死亡现象.为了提高鱼类流经泵站流道后的存活率,采用与试验值吻合度较高的叶片撞击模型,预测了原型泵不同工况下的鱼类死亡率:理论上设计流量点鱼类死亡率高达68%.基于叶片撞击数学模型,提出了提高鱼类存活...
传统泵站使用中存在大量鱼类死亡现象.为了提高鱼类流经泵站流道后的存活率,采用与试验值吻合度较高的叶片撞击模型,预测了原型泵不同工况下的鱼类死亡率:理论上设计流量点鱼类死亡率高达68%.基于叶片撞击数学模型,提出了提高鱼类存活率的鱼友好型设计方法,分析了各鱼友好型设计对提高鱼类存活率的效果,其中叶片数和转速是影响撞击概率的主要因素,而叶片数是导致扬程变化灵敏度较低的因素;前缘弯掠大幅降低了垂直前缘的撞击速度分量,是影响撞击死亡率的主要因素,加厚型线头部是影响撞击死亡率的次要因素,但两者会加剧径向流动,降低叶片效率及汽蚀性能.经鱼友好型设计后,鱼类死亡率整体控制在30%以下,设计工况点下的鱼类死亡率由68%降低至13%,效果显著.该研究可为鱼友好型泵及泵站的开发应用提供参考.
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关键词
鱼类死亡率
传统泵站
叶片撞击模型
速度修正
鱼友好设计
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职称材料
题名
基于叶片撞击模型的鱼友好型轴流泵优化设计
被引量:
10
1
作者
潘强
张德胜
施卫东
机构
江苏大学流体机械工程技术研究中心
出处
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第12期102-108,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51479083)
文摘
为降低鱼类通过大中型泵站后的死亡率,维持生态系统的稳定,研究了一种应用在轴流泵中的叶片撞击数学模型,对某一轴流泵的鱼类通过性能进行了预测,包括叶片撞击概率、撞击死亡率和鱼类死亡率,分析得到设计工况点的鱼类死亡率理论上高达68%。以降低鱼类死亡率为主要目标,兼顾水力性能,通过考虑鱼损伤的关键因素,优化设计了3种方案的鱼友好型轴流泵,对比分析了3个方案的鱼类通过性能和水力性能。研究结果表明,方案1和方案2平均降低鱼类死亡率49%,方案3平均降低鱼类死亡率52%;3个方案在设计点扬程均可满足原型泵使用要求,其中修正叶片进口安放角的方案2效率最高,设计点效率低于原型泵约3%,方案3鱼类通过性能最佳,设计点效率低于原型泵约5%。
关键词
泵站
鱼友好型轴流泵
叶片撞击模型
数值模拟
优化设计
Keywords
Pumping station
Fish-friendly axial-flow pump
Blade strike model
Numerical simulation
Optimization design
分类号
TH312 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
混流式转轮叶片数对鱼类撞击死亡率的影响
被引量:
4
2
作者
朱国俊
吉龙娟
冯建军
罗兴锜
机构
西安理工大学水利水电学院
出处
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第8期153-160,共8页
基金
国家自然科学基金重点项目(51339005)和国家自然科学基金项目(51679195)
文摘
鱼类在通过水轮机流道时会受到其内部高速旋转的转轮叶片撞击而出现伤亡。为了优化某电站混流式转轮的鱼类通过生存率,综合计算流体动力学分析方法与鱼类-叶片撞击的数学模型,研究了不同优化转轮方案下的鱼类撞击死亡率及机组能量性能,获得了混流式水轮机过流量及转轮叶片数对鱼类死亡率的影响规律。研究结果表明,在额定水头下,鱼类通过转轮的撞击死亡率与转轮的流量以及叶片数呈正相关关系;对于原始转轮,当流量增加到额定流量时,鱼类通过转轮的撞击死亡率达到了16.85%;而叶片数为13和11的两个优化转轮则使额定流量下的鱼类撞击死亡率比原始转轮分别降低了2.93和5.3个百分点。最后,通过分析两个优化转轮的鱼类生态性能与能量性能,选择采用13叶片的优化转轮作为最终方案。
关键词
水轮机
混流式转轮
鱼类
撞击
死亡率
叶片撞击模型
数值模拟
Keywords
hydraulic turbine
Francis runner
strike mortality of fish
blade strike model
numericalsimulation
分类号
TK733.1 [交通运输工程—轮机工程]
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职称材料
题名
泵站用轴流泵鱼友好型设计及鱼类存活率预测
被引量:
3
3
作者
潘强
施卫东
张德胜
赵睿杰
机构
江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心
出处
《排灌机械工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第1期42-49,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(51479083)
江苏省产学研前瞻性联合研究项目(BY2015064-08)
江苏高校优势学科建设工程资助项目
文摘
传统泵站使用中存在大量鱼类死亡现象.为了提高鱼类流经泵站流道后的存活率,采用与试验值吻合度较高的叶片撞击模型,预测了原型泵不同工况下的鱼类死亡率:理论上设计流量点鱼类死亡率高达68%.基于叶片撞击数学模型,提出了提高鱼类存活率的鱼友好型设计方法,分析了各鱼友好型设计对提高鱼类存活率的效果,其中叶片数和转速是影响撞击概率的主要因素,而叶片数是导致扬程变化灵敏度较低的因素;前缘弯掠大幅降低了垂直前缘的撞击速度分量,是影响撞击死亡率的主要因素,加厚型线头部是影响撞击死亡率的次要因素,但两者会加剧径向流动,降低叶片效率及汽蚀性能.经鱼友好型设计后,鱼类死亡率整体控制在30%以下,设计工况点下的鱼类死亡率由68%降低至13%,效果显著.该研究可为鱼友好型泵及泵站的开发应用提供参考.
关键词
鱼类死亡率
传统泵站
叶片撞击模型
速度修正
鱼友好设计
Keywords
fish mortality ratio
traditional pumping station
blade strike model
velocity correction
fish-friendly designs
分类号
TH312 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于叶片撞击模型的鱼友好型轴流泵优化设计
潘强
张德胜
施卫东
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
10
下载PDF
职称材料
2
混流式转轮叶片数对鱼类撞击死亡率的影响
朱国俊
吉龙娟
冯建军
罗兴锜
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
4
下载PDF
职称材料
3
泵站用轴流泵鱼友好型设计及鱼类存活率预测
潘强
施卫东
张德胜
赵睿杰
《排灌机械工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2017
3
下载PDF
职称材料
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