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Heat Transfer Enhancement with Mixing Vane Spacers Using the Field Synergy Principle 被引量:3
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作者 YANG Lixin ZHOU Mengjun TIAN Zihao 《Chinese Journal of Mechanical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2017年第1期127-134,共8页
The single-phase heat transfer characteristics in a PWR fuel assembly are important. Many investigations attempt to obtain the heat transfer characteristics by studying the flow features in a 5 x 5 rod bundle with a s... The single-phase heat transfer characteristics in a PWR fuel assembly are important. Many investigations attempt to obtain the heat transfer characteristics by studying the flow features in a 5 x 5 rod bundle with a spacer grid. The field synergy principle is used to discuss the mechanism of heat transfer enhancement using mixing vanes according to computational fluid dynamics results, including a spacer grid without mixing vanes, one with a split mixing vane, and one with a separate mixing vane. The results show that the field synergy principle is feasible to explain the mechanism of heat transfer enhancement in a fuel assembly. The enhancement in subchannels is more effective than on the rod's surface. If the pressure loss is ignored, the performance of the split mixing vane is superior to the separate mixing vane based on the enhanced heat transfer. Increasing the blending angle of the split mixing vane improves heat transfer enhancement, the maximum of which is 7.1%. Increasing the blending angle of the separate mixing vane did not significantly enhance heat transfer in the rod btmdle, and even prevented heat transfer at a blending angle of 50%. This fmding testifies to the feasibility of predicting heat transfer in a rod bundle with a spacer grid by field synergy, and upon comparison with analyzed flow features only, the field synergy method may provide more accurate guidance for optimizing the use of mixing vanes. 展开更多
关键词 rod bundle mixing vane heat transfer enhancement field synergy
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Computational Analysis of Mixing Guide Vane Effects on Performance of the Supersonic Ejector-Diffuser System 被引量:2
2
作者 Fan Shi Kong Heuy Dong Kim +1 位作者 Ying Zi Jin Toshiaki Setoguchi 《Open Journal of Fluid Dynamics》 2012年第3期45-55,共11页
The flow field in the ejector-diffuser system and its optimal operation condition are hardly complicated due to the complicated turbulent mixing, compressibility effects and even flow unsteadiness which are generated ... The flow field in the ejector-diffuser system and its optimal operation condition are hardly complicated due to the complicated turbulent mixing, compressibility effects and even flow unsteadiness which are generated inside the ejector- diffuser system. This paper aims at the improvement in ejector-diffuser system by focusing attention on entrainment ratio and pressure recovery. Several mixing guide vanes were installed at the inlet of the secondary stream for the purpose of the performance improvement of the ejector system. A Computational Fluid Dynamics (CFD) method based on Fluent has been applied to simulate the supersonic flows and shock waves inside the ejector. A finite volume scheme and density-based solver with coupled scheme were applied in the computational process. Standard k-ω turbulent model, implicit formulations were used considering the accuracy and stability. Previous experimental results showed that more flow vortexes were generated and more vertical flow was introduced into the stream under a mixing guide vane influence. Besides these effects on the secondary stream, the mixing guide vane effects on the shock system of the primary stream were also investigated in this paper. Optimal analysis results of the mixing guide vane effects were also carried out in detail in terms of the positions, lengths and numbers to achieve the best operation condition. The comparison of ejector performance with and without the mixing guide vane was obtained. The ejector-diffuser system performance is discussed in terms of the entrainment ratio, pressure recovery as well as total pressure loss. 展开更多
关键词 Ejector-Diffuser SYSTEM mixING Guide vane Shock Wave Compressible FLOW Supersonic FLOW
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沙集泵站改造叶轮选型及流道改形研究
3
作者 赵文军 刘木秀 +2 位作者 王铁力 仇宝云 黄先北 《流体机械》 CSCD 北大核心 2024年第7期88-97,共10页
针对沙集泵站空化汽蚀较为严重,在工程加固改造时主体结构不变,无法通过降低站房底板增加叶轮淹没深度,从而提高空化性能的实际问题,采用计算流体动力学CFD方法,考虑泵站进口不同水位,对水泵装置全流道内部流动进行数值分析,研究水泵空... 针对沙集泵站空化汽蚀较为严重,在工程加固改造时主体结构不变,无法通过降低站房底板增加叶轮淹没深度,从而提高空化性能的实际问题,采用计算流体动力学CFD方法,考虑泵站进口不同水位,对水泵装置全流道内部流动进行数值分析,研究水泵空化和能量特性。小幅降低叶轮中心高程,不仅未能减小空化范围,反而降低了泵装置效率,不宜采用。通过优选水泵水力模型、降速、增径并适当修整流道等方法,在保证泵装置能量性能的前提下,提高水泵空化性能。结果表明,采用方案一:叶轮直径增至1.68 m,转速降至250 r/min,基本消除了叶片进水边附近的附着空化,同时能够满足泵站特征水位组合下的流量和效率。成果也可用于类似泵站的设计和机组的选型。 展开更多
关键词 大型立式导叶式混流泵站 更新改造 空化性能 叶轮选型 CFD预测
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基于动量源与精细多孔介质的堆芯特征组件域CFD计算分析技术研究
4
作者 张历轩 陈广亮 +3 位作者 田兆斐 殷新立 钱浩 孙大彬 《核技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期135-147,共13页
堆芯计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)对确定堆芯薄弱环节、优化特征结构、提升安全及经济性等具有重大意义。典型压水堆燃料组件存在大量带交混翼片格架,导致存在网格数量激增、网格划分困难、求解难以收敛等问题。目... 堆芯计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)对确定堆芯薄弱环节、优化特征结构、提升安全及经济性等具有重大意义。典型压水堆燃料组件存在大量带交混翼片格架,导致存在网格数量激增、网格划分困难、求解难以收敛等问题。目前基于流固作用机理所建立的动量源模型未考虑交混翼背流侧低压区对流体的影响,预测交混翼下游域轴流分布误差较大,此外在识别交混翼片固体域、添加动量源项时较为困难。为此本文提出了一种基于精细化多孔介质和动量源的联合仿真方案来模拟5×5带交混翼片棒束通道冷却剂流动,该方案中的域识别技术可以精确定位流体域中交混翼片所在位置,并基于格架前端及交混翼片迎流与背流侧的流固作用机理,建立多孔介质和动量源模型。该方案在格架域,采用精细化多孔介质模型,提高原格架固体所在流域局部阻力系数,相较于在格架域施加动量源项,其数值稳定性更好。而在交混翼域,对动量源方案进行了优化,优化后的动量源模型考虑到了交混翼片背流侧低压区对流体的作用,其仿真交混翼下游的速度分布和传热更准确。该方案可以在网格生成的过程中无须考虑格架、交混翼片的几何特征,从而实现全结构化网格建模、CFD求解耗时短、对网格数量不敏感,鲁棒性较优。通过与实验及贴体网格仿真结果对比,验证了该方案仿真阻流、流动、交混、涡流、传热的有效性。同时仿真5×5棒束通道时可减少90%的网格数量和60%的计算耗时。此外,由于棒束通道交混翼在轴向和周向都是规则排列,因此本文开发的动量源方案通过调整坐标即可适用于更大流体域的燃料组件。 展开更多
关键词 棒束通道 交混翼 域识别 动量源 多孔介质
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进口导叶对斜流式叶轮级性能调节的数值研究
5
作者 于家懿 张勇 +3 位作者 李廷宾 闻苏平 席光 祁志刚 《风机技术》 2024年第2期8-16,共9页
针对两种不同翼型的进口导叶,数值研究了导叶在不同开度下对超大流量系数斜流级内部气体流动的影响和调节特性,并预测了进口导叶与斜流叶轮耦合在不同导叶开度下的性能曲线。结果表明,进口导叶能有效扩大调节范围,使斜流压缩机能在更宽... 针对两种不同翼型的进口导叶,数值研究了导叶在不同开度下对超大流量系数斜流级内部气体流动的影响和调节特性,并预测了进口导叶与斜流叶轮耦合在不同导叶开度下的性能曲线。结果表明,进口导叶能有效扩大调节范围,使斜流压缩机能在更宽的工况范围内运行。导叶开度和翼型对斜流叶轮的气动性能产生影响,开度增大导致气体流动的不均匀性变大,而当开度增大到一定程度时,进口导叶的调节能力变差,对斜流叶轮气动性能产生负面影响。 展开更多
关键词 可调进口导叶 数值模拟 斜流级 数值研究 斜流叶轮
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超大扬程变幅大型导叶式混流泵选型研究
6
作者 车璐 童乐一 +1 位作者 潘利国 何成连 《中国农村水利水电》 北大核心 2024年第6期174-179,共6页
浙江省杭州市九溪排涝泵站,装设有6台大型导叶式混流泵,单机流量50 m^(3)/s,单台电动机功率10000 kW,为国内目前在建单机流量最大的导叶式混流泵。水泵受上游来水和下游钱塘江潮位的影响,扬程变化幅度很大,最低扬程1.71 m,设计扬程14.0... 浙江省杭州市九溪排涝泵站,装设有6台大型导叶式混流泵,单机流量50 m^(3)/s,单台电动机功率10000 kW,为国内目前在建单机流量最大的导叶式混流泵。水泵受上游来水和下游钱塘江潮位的影响,扬程变化幅度很大,最低扬程1.71 m,设计扬程14.0 m,最高扬程15.4 m。为保证泵组在超大扬程变化范围内保持安全稳定运行,结合九溪泵站建筑物布置和运行情况,充分利用下游挡潮闸提高最低扬程,详细分析比较全调节和变频调节对优化低扬程运行工况的作用,并采取综合措施提高泵组结构设计刚强度,从多角度对泵组运行工况和选型方案进行优化分析,并提出泵组变频调节和运行优化建议,为类似泵站提供参考。 展开更多
关键词 导叶式混流泵 扬程变化 压力脉动 运行稳定性 变频调节
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高海拔地区导叶开角对混流式水轮机效能影响初探
7
作者 李浩 齐腾岳 +2 位作者 贾蒲云 罗红英 赖佳斯 《高原农业》 2024年第2期217-223,共7页
为了探究高海拔地区混流式水轮机在不同工况下的对厂房建筑的影响情况,对海拔2968m的某混流式水轮机试验模型选取多个工况点进行试验,通过原型观测分析不同工况下水轮机的实际运行中对厂房建筑所造成的影响。试验结果表明:当水轮机的导... 为了探究高海拔地区混流式水轮机在不同工况下的对厂房建筑的影响情况,对海拔2968m的某混流式水轮机试验模型选取多个工况点进行试验,通过原型观测分析不同工况下水轮机的实际运行中对厂房建筑所造成的影响。试验结果表明:当水轮机的导叶开角处于6°~12°时,由于整体压力及转轮流速变化不均,从而使尾水管产生了严重的偏心涡带,整个厂房建筑可以感到明显的振感,尤其是在试验台上的振感更为明显,并且可以清晰地听到明显的噪声。当导叶开角为12°~32°时,在此区间内,整体压力及流速变化较为均匀,水轮机组的运转过程也比较平稳,没有明显的振感和噪声。当导叶开角达到32°以上时,压力的整体变化比较平稳,只是在出口处突然发生紊乱,此时机组运转声音发生明显的改变,整个厂房的振感较前阶段有明显增强。 展开更多
关键词 混流式水轮机 导叶开角 2968m 效率
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颗粒直径对混流泵叶轮及空间导叶磨损特性的影响 被引量:2
8
作者 刘欣 黎义斌 +2 位作者 马文生 杨由超 常杰元 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第12期1196-1202,1211,共8页
为探究颗粒直径对混流泵叶轮及空间导叶磨损特性的影响,基于颗粒轨道模型,采用RNG k-ε湍流模型和Tabakoff磨损模型,对混流泵进行固液两相流磨损数值计算.对比分析了叶轮和空间导叶区域不同颗粒直径条件下的颗粒轨迹、颗粒对壁面切应力... 为探究颗粒直径对混流泵叶轮及空间导叶磨损特性的影响,基于颗粒轨道模型,采用RNG k-ε湍流模型和Tabakoff磨损模型,对混流泵进行固液两相流磨损数值计算.对比分析了叶轮和空间导叶区域不同颗粒直径条件下的颗粒轨迹、颗粒对壁面切应力、磨损云图及平均磨损率分布情况.结果表明:叶片进口及叶片与后盖板连接处、导叶与外壁连接处及工作面头部、背面出口区域是最容易发生磨损的位置.随着颗粒直径的增大,叶轮和空间导叶内颗粒的运行轨迹更加紧凑,叶轮区域颗粒轨迹由叶片背面逐渐靠近叶片工作面;空间导叶区域颗粒在导叶中前段主要沿着工作面运行,在导叶后段主要沿着背面运行.同时,颗粒直径越大,其对壁面的切应力越大,叶片和导叶的磨损面积越大、平均磨损率越高,并且叶片和导叶的增幅最大,说明叶片和导叶是最容易受到磨损破坏的部位,对比3种颗粒造成的平均磨损率发现,直径3 mm颗粒造成的平均磨损率比0.1 mm颗粒的大2—3个量级. 展开更多
关键词 混流泵 叶轮 空间导叶 磨损 Tabakoff磨损模型
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燃料组件5×5格架多跨模型CFD模拟方法研究 被引量:7
9
作者 晁嫣萌 杨立新 +1 位作者 庞铮铮 张玉相 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期827-835,共9页
本文详细描述了某典型燃料组件5×5格架模型CFD分析的几何模型简化、网格划分、求解及后处理等过程。在5×5结构单跨模型上研究了弹簧刚突对搅混特性及压降的影响,并采用简化弹簧刚突的5×5格架模型实现了包含11层格架的多... 本文详细描述了某典型燃料组件5×5格架模型CFD分析的几何模型简化、网格划分、求解及后处理等过程。在5×5结构单跨模型上研究了弹簧刚突对搅混特性及压降的影响,并采用简化弹簧刚突的5×5格架模型实现了包含11层格架的多跨模型计算。单跨模型计算结果表明,弹簧刚突结构强化了横向流动,利于换热,Nu提高了8%,但弹簧刚突格架模型较简化弹簧刚突模型压降损失增加了40%。多跨模型计算得到了多层格架全程流动换热特性,为燃料组件自主研发中定位格架数量及布置的设计优化以及DNB预测计算提供了有效的CFD分析方法。 展开更多
关键词 格架 搅混翼 CFD 弹簧刚突 热工水力
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基于虚拟体积力动量源的燃料组件热工水力数值求解方法 被引量:2
10
作者 李小畅 邓坚 +3 位作者 杨小磊 郭涌辉 陈广亮 田瑞峰 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期1276-1287,共12页
针对计算流体力学(CFD)与三维精细化建模方法应用于反应堆燃料组件热工水力分析时普遍面临计算量较大和计算效率较低的问题,本文基于搅混翼对流场及温度场的阻流、导流、搅混与换热强化等方面的影响机理,通过建立搅混翼的虚拟体积力数... 针对计算流体力学(CFD)与三维精细化建模方法应用于反应堆燃料组件热工水力分析时普遍面临计算量较大和计算效率较低的问题,本文基于搅混翼对流场及温度场的阻流、导流、搅混与换热强化等方面的影响机理,通过建立搅混翼的虚拟体积力数理模型来考虑搅混翼对热工水力的影响。以两通道模型为研究对象,将虚拟体积力模型以动量源项的形式加入无翼片通道中,获得了带搅混翼通道的热工水力特性。该方法避免了直接对燃料组件中的复杂搅混翼结构进行贴体网格建模,可显著简化建模过程、降低计算量及提高计算效率。通过与实验数据及传统贴体网格建模结果的综合对比分析,验证了模型的有效性。研究结果表明:搅混翼对棒束通道流场及温度场的综合影响,可等效为结构对流体施加的某种作用力改变了流体质点运动规律,从而表现出特殊的热工水力现象;虚拟体积力动量源模型所计算的流速、压降及换热系数等关键热工水力参数,与实验数据及传统贴体网格计算结果吻合良好,并能适应不同流速工况。 展开更多
关键词 燃料组件 搅混翼 热工水力 动量源 数值建模 数值反应堆
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压水堆子通道欠热沸腾数值验证及交混翼研究 被引量:4
11
作者 李小畅 郜冶 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期2208-2215,共8页
为改善压水堆交混翼格架在欠热沸腾工况下的热工水力特性,以子通道为研究对象验证了所使用的欠热沸腾数值模型在不同工况下的有效性。基于已验证的数值模型,对含不同偏折角交混翼格架的子通道模型在不同工况下进行了两相流数值模拟,研... 为改善压水堆交混翼格架在欠热沸腾工况下的热工水力特性,以子通道为研究对象验证了所使用的欠热沸腾数值模型在不同工况下的有效性。基于已验证的数值模型,对含不同偏折角交混翼格架的子通道模型在不同工况下进行了两相流数值模拟,研究交混翼及其偏折角对子通道中两相流动、传热及气泡分布的影响。结果表明:交混翼在增大压降的同时明显强化了冷却剂的交混、降低了近壁面气泡份额、提高了换热效率,且在一定范围内偏折角越大影响越明显。相对较高的气泡份额将导致更大的压力损失、减弱冷却剂的交混、降低传热效率。当交混翼偏折角达25°时,继续增大其偏折角对降低近壁面气泡份额和提高传热效率的作用不再明显,反而造成压降的快速增大,因此建议其偏折角在25°左右。 展开更多
关键词 压水堆 欠热沸腾 计算流体力学 交混翼 偏折角
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低比转数混流泵导叶内部压力脉动特性研究 被引量:15
12
作者 翟杰 祝宝山 +2 位作者 李凯 王旭鹤 曹树良 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期42-46,共5页
对一比转数为148.8的设计混流泵进行试验和数值模拟研究,比较不同流量工况下混流泵性能的试验与数值计算结果,两者吻合较好。在流场内部设置监测点,捕捉压力脉动由动静干涉无叶区向导叶出口的发展过程。分析不同工况下的混流泵各测点的... 对一比转数为148.8的设计混流泵进行试验和数值模拟研究,比较不同流量工况下混流泵性能的试验与数值计算结果,两者吻合较好。在流场内部设置监测点,捕捉压力脉动由动静干涉无叶区向导叶出口的发展过程。分析不同工况下的混流泵各测点的压力脉动,发现导叶内部各测点压力脉动主要受叶轮转动影响,主频为叶频;由动静干涉的无叶区到导叶出口,平均压力逐渐增大,而压力脉动的幅值强度越来越弱;非设计工况下的压力脉动变化更复杂。上述结果可为混流泵进一步的优化设计提供参考。 展开更多
关键词 低比转数混流泵 叶片扩压器 压力脉动 数值模拟
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压水堆四通道模型全高度上的单相流数值模拟 被引量:4
13
作者 郜冶 李小畅 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期292-297,共6页
为了研究压水堆芯在全高度上的单相热工水力为特性,基于曙光高性能大型并行计算集群,对压水堆中包含7个带搅混翼、刚凸及简化弹簧的完整定位格架的四通道模型在全轴向高度上进行了数值模拟.数值计算基于稳态RANS控制方程组,雷诺应力项... 为了研究压水堆芯在全高度上的单相热工水力为特性,基于曙光高性能大型并行计算集群,对压水堆中包含7个带搅混翼、刚凸及简化弹簧的完整定位格架的四通道模型在全轴向高度上进行了数值模拟.数值计算基于稳态RANS控制方程组,雷诺应力项的封闭采用RNG k-ε模型,方程各项的空间离散均采用相应的二阶格式,可同时保证计算效率和计算精度.数值结果展现了通道及格架内的流场和温度场,得到了截面平均温度、压力、二次流强度及Nu的轴向变化规律.分析表明,格架下游换热效率及温度非均匀度主要受二次流的影响,受湍流脉动的影响相对较小,且不同定位格架下游二次流强度变化趋势基本一致. 展开更多
关键词 压水堆 搅混翼片 数值模拟 二次流 单相流 传热效率
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混流泵导叶对其性能的影响 被引量:28
14
作者 邴浩 曹树良 +1 位作者 谭磊 陆力 《排灌机械工程学报》 EI 北大核心 2012年第2期125-130,共6页
采用两类相对流面迭代计算轴面流网,给定不同的导叶进口安放角、安放角沿流线分布规律及进出口边位置,通过逐点积分绘制空间骨面,在保角变换平面内完成加厚与修圆,设计了一系列混流泵导叶.应用SIMPLE算法,求解雷诺时均N-S方程与标准k-... 采用两类相对流面迭代计算轴面流网,给定不同的导叶进口安放角、安放角沿流线分布规律及进出口边位置,通过逐点积分绘制空间骨面,在保角变换平面内完成加厚与修圆,设计了一系列混流泵导叶.应用SIMPLE算法,求解雷诺时均N-S方程与标准k-ε方程,模拟了同一叶轮匹配不同导叶时混流泵内部的全流道三维湍流流场,并预测其水力效率,得到导叶包角与水力效率随不同设计参数变化的曲线,结合导叶前后截面内相对速度、静压和总压分布,分析不同设计参数对于混流泵性能的影响.结果表明:导叶进口安放角对于混流泵性能的影响最为显著,选取适当可以减小进口冲击损失;安放角沿流线变化规律的选取需要考虑控制包角大小,以减小导叶区的水力摩擦损失;进出口边位置选取过程需要考虑导叶的能量转换能力与水力摩擦损失的影响. 展开更多
关键词 混流泵 导叶 设计变量 数值模拟 性能预测
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前置导叶调节混流泵性能的数值模拟 被引量:16
15
作者 孔繁余 王文廷 +2 位作者 黄道见 黄建平 耿纪中 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期124-128,共5页
利用有限元分析软件数值求解不同工况下混流泵的内部流场,了解前置导叶调节工况的基本规律,以改善混流泵在非设计工况运行时的水力性能。在叶轮叶片进口部位读取液流流入叶轮时绝对液流角、相对液流角、和绝对速度圆周分量的值,分析其... 利用有限元分析软件数值求解不同工况下混流泵的内部流场,了解前置导叶调节工况的基本规律,以改善混流泵在非设计工况运行时的水力性能。在叶轮叶片进口部位读取液流流入叶轮时绝对液流角、相对液流角、和绝对速度圆周分量的值,分析其随前置导叶安放角改变而变化的规律。结果表明,叶轮进口绝对液流角小于前置导叶安放角,流量越小相差的幅度越大;大流量工况下进口预旋调节的效果比小流量工况更为明显;在一定流量范围内,通过进口导叶调节使得叶轮进口液流满足无冲击进口或者较小冲角进口条件,可有效地改善混流泵在非设计工况的水力性能。 展开更多
关键词 叶轮泵 数值分析 模型 混流泵 前置导叶 预旋调节
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斜流泵研究进展 被引量:22
16
作者 潘中永 倪永燕 +1 位作者 袁寿其 曹英杰 《流体机械》 CSCD 北大核心 2009年第9期37-41,共5页
由于斜流泵兼有离心泵和轴流泵的优点,其应用范围越来越广。首先根据比转速的不同对斜流泵进行了分类,介绍了斜流泵的结构特点、能量特性以及存在的问题。对现有的斜流泵的设计方法即传统设计法、逆向求解设计法以及控制速度矩设计法的... 由于斜流泵兼有离心泵和轴流泵的优点,其应用范围越来越广。首先根据比转速的不同对斜流泵进行了分类,介绍了斜流泵的结构特点、能量特性以及存在的问题。对现有的斜流泵的设计方法即传统设计法、逆向求解设计法以及控制速度矩设计法的优势及不足进行了总结。在斜流泵的设计中需要注意的细节包括轮缘间隙、叶片角变化、绘型技术以及轴面图设计等。轴面图设计是影响斜流泵性能的一个重要因素,通过合理的改进轴面图形状,可以提高设计点效率、改善小流量点的驼峰。应用PIV测试以及CFD技术可以获取并分析斜流泵的内部流动特性。 展开更多
关键词 斜流泵 设计方法 轴面图
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高比转数混流泵导叶设计计算 被引量:15
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作者 张勤昭 曹树良 陆力 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期73-76,共4页
借鉴泵叶轮的反问题设计理论,用Fortran语言编程实现了高比转数混流泵空间导叶的水力设计。提出了采用流线迭代法求解轴面流动,应用逐点积分法进行导叶叶片绘型,在保角变换平面上加厚叶片和修圆叶片头部、尾部的基本理论和方法;讨论了... 借鉴泵叶轮的反问题设计理论,用Fortran语言编程实现了高比转数混流泵空间导叶的水力设计。提出了采用流线迭代法求解轴面流动,应用逐点积分法进行导叶叶片绘型,在保角变换平面上加厚叶片和修圆叶片头部、尾部的基本理论和方法;讨论了导叶叶片安放角分布规律、叶片出口边位置对设计计算结果的影响。该方法设计计算精度高,能得到光滑的叶片表面、齐全的叶片表面数据,便于数控机床加工制造。 展开更多
关键词 混流泵 空间导叶 反问题 水力设计
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导叶叶片数对气液混输泵性能的影响 被引量:5
18
作者 马希金 李新凯 +1 位作者 王楠 周贯五 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2012年第3期51-55,共5页
以自主研制的第三代YQH-100气液混输泵为研究对象,利用Fluent流场模拟软件进行数值模拟.通过对叶片式气液混输泵不同导叶叶片数及不同含气率时的流场进行数值模拟,得出混输泵叶轮、导叶压力场及速度分布,进而得到不同工况下整机效率及... 以自主研制的第三代YQH-100气液混输泵为研究对象,利用Fluent流场模拟软件进行数值模拟.通过对叶片式气液混输泵不同导叶叶片数及不同含气率时的流场进行数值模拟,得出混输泵叶轮、导叶压力场及速度分布,进而得到不同工况下整机效率及相对扬程曲线.经分析在不同含气率下,各导叶叶片数的效率及相对扬程均随着含气率的增大而降低;在相同含气率下,导叶叶片数为13时整机效率明显高于其他2种情况的整机效率,相对扬程也是在导叶叶片数为13时最大,且9叶片数情况要稍好于15叶片数情况.由此表明选用导叶叶片数为13时可以提高气液混输泵的整机性能. 展开更多
关键词 混输泵 导叶 数值模拟
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数值堆热工流体程序CVR-PACA验证及典型应用 被引量:1
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作者 王明军 鞠浩然 +7 位作者 赵民富 李伟卿 刘天才 胡长军 杨文 田文喜 秋穗正 苏光辉 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期1569-1580,共12页
谱元方法是一种高精度的数值计算方法,采用该方法开发了数值堆高精度热工水力并行CFD计算程序CVR-PACA。应用CVR-PACA对单棒光棒通道湍流流场、3×3光棒棒束湍流流场、Matis-H压水堆棒束通道基准题、19棒带绕丝组件通道湍流流场进... 谱元方法是一种高精度的数值计算方法,采用该方法开发了数值堆高精度热工水力并行CFD计算程序CVR-PACA。应用CVR-PACA对单棒光棒通道湍流流场、3×3光棒棒束湍流流场、Matis-H压水堆棒束通道基准题、19棒带绕丝组件通道湍流流场进行了仿真计算。通过与实验测量值对比,研究定量验证了大涡模拟(LES)模型及非稳态雷诺时均(URANS)模型对各类棒束通道流场预测的准确性。算例在建模过程中采用网格分裂技术实现了复杂几何的纯六面体网格划分,用于支撑谱元方法计算。研究较为全面地积累了高精度谱元方法模拟流场流动及换热的建模经验,获取了各类棒束通道内丰富的流动和换热细节,获得的建模经验能更加精准有力地指导相关设计的优化改进。 展开更多
关键词 湍流搅混 稠密栅元 搅混翼 绕丝棒束 大涡模拟模型 非稳态雷诺时均模型 谱元方法
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“L”形涡流分级机导流叶片的数值模拟与试验 被引量:13
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作者 李进春 李双跃 +1 位作者 任朝富 李洪 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期1959-1963,共5页
导流叶片是涡流分级机分级区的重要部件,本文设计了一种其凹槽面向转子的"L"形导流叶片,并以该叶片与转子组成的分级区域为气-固两相湍流理论模型,采用RSM应力方程模型和随机颗粒轨道模型进行了数值模拟。结果表明:"L&qu... 导流叶片是涡流分级机分级区的重要部件,本文设计了一种其凹槽面向转子的"L"形导流叶片,并以该叶片与转子组成的分级区域为气-固两相湍流理论模型,采用RSM应力方程模型和随机颗粒轨道模型进行了数值模拟。结果表明:"L"形导流叶片能实现迅速分级,减少颗粒在分级区的团聚;粗颗粒受到较大的离心力被抛向导流叶片凹槽内碰到导流叶片背风面失去动量后由于受到气流干扰很小,在自身重力作用下迅速下掉入粗粉斗,很大程度上避免了传统平板导流叶片易产生的颗粒返混现象,减少了已分级的粗颗粒对后续待分级颗粒的干扰,使分级过程更加稳定。根据数值模拟结果结合经验,"L"形导流叶片安装时的径向倾角取55°为宜。试验结果表明,使用该"L"形导流叶片有利于提高分级效率和分级精度。 展开更多
关键词 涡流分级机 迅速分级 颗粒返混 “L”形导流叶片 数值模拟
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