开式离心叶轮内部流道的数值模拟

采用了多块网格技术、雷诺平均N-S方程和应用S-A湍流模型,对开式直叶高速离心泵叶轮内部流场进行了数值模拟,并对开式高速离心泵作出了试验研究。通过数值模拟与试验研究的结果比较分析,得出该数值模拟方法可以较好地模拟离心泵叶轮内流场,总结出了影响离心泵叶轮内流场和外部特性的因素及其变化规律。为优化设计、提高泵的效率提供了有价值的参考。     

离心式纸浆泵内部流动的数值模拟

为研究小流量工况下离心式纸浆泵内部流动特性,采用Mixture多相流模型对某一离心式纸浆泵内部流动进行三维不可压两相湍流流动计算,并与清水工况的计算结果进行了比较。对比分析了不同流量工况及介质对泵内流体速度、压力和体积浓度分布的影响,并预测了水力性能。结果显示:纸浆泵叶轮流道内速度变化不均,存在大面积回流;相同介质时,流量越小叶轮流道内部流动越不稳定;相同工况下,清水介质下的流动较两相流时更为稳定;两相流时泵的扬程及效率整体都低于清水介质;纸浆分布局部不均,叶片表面进口处叶根和叶顶部位浓度较大,易造成局部磨损,降低叶轮寿命。     

低比转速离心泵内部流场数值模拟

采用三维定常雷诺时均Navier-Stokes方程和Spalart—Allmaras湍流模型,对复合叶轮离心泵内部三维流场进行整机定常数值模拟,得到了复合叶轮离心泵内部流场的速度分布和压力分布。分析在不同流量点下复合叶轮和蜗壳内部流场,揭示离心泵内部的重要流动特征,证实了过流部件间相互作用引起的离心泵内部流场的不对称性。数值模拟结果表明,复合叶轮离心泵的整机数值模拟分析能够较准确地预测出离心泵内部的流场结构及性能参数。     

Improving Suction Performance of Centrifugal Pumps by Using Jetting Device

Improving the suction performance of centrifugal pumps by using jetting device is presented. The theoretical analysis, experimental study and engineering implementation show that suction performance of centrifugal pump can be improved with jetting device and be used for delivering the liquid media requiring high suction performance, whereas the efficiency and head of the pump will decrease a little. The effect of feed-back jetting on suction performance is the most obvious at design point. The suitable rate of feed-back flow is 2%-5%.     

我给灾区送年货

农历鼠年腊月二十五到牛年正月初三,我和夫人潘颖是在四川灾区度过的. 由世界杰出华商协会与江苏黄埔公司联合主办的为期8天的"杰出华商为灾区送温暖春节慰问活动",于1月21日正式启动.来自北京、江苏、河北、重庆、香港、陕西、甘肃、福建、吉林、浙江、湖南、广西、贵州等20多个省市及美国的63位爱心企业家和爱心人士,聚首四川地震灾区,与灾民一起度过灾后第-个春节,为灾区送去温暖.我和夫人都是代表团成员.     

低比转速叶轮内部流动的数值计算

为了解复合叶轮内部流动特性,采用雷诺时均Navier-Stokes方程和Spalart-Allmaras湍流模型对4长叶片的普通叶轮和4长4中8短16叶片的复合叶轮内部流动进行了数值模拟,得到了设计工况下两种叶轮内部流场分布,分析了中、短分流叶片对叶轮内部流场的影响。计算结果表明:采用长、中、短叶片设计的复合叶轮可以改善流道内流场分布,提高长叶片吸力面压力,有效地阻止液流的脱流,复合叶轮可以获得更高的静压差,有效地提高了离心泵的扬程。     

近海风力机组塔架塔基载荷研究

综合考虑风、海浪、海流对近海风力机的作用和影响,建立了机组塔架塔基的负载模型.通过空气动力学、流体力学和结构力学相关理论对模型中风对风轮和海浪海流对塔架塔基的作用力的计算方法进行详细分析.结合我国海上风场情况,以1.5MW变桨距近海风力机为例进行极限负载计算,最终结果与用风力机设计软件BIAEDED仿真的数据相似,从而表明了所研究得到的负载模型和计算方法是科学可行的.     

不同分流叶片起始直径对离心泵压力脉动的影响

为分析低比转速复合叶轮分流叶片起始直径对蜗壳流道内压力脉动的影响,采用雷诺时均方法,通过标准k-ε湍流模型和滑移网格技术,对具有不同起始直径的两台离心泵进行三维非定常的数值计算。通过对蜗壳不同监测点处的压力进行时域和频域分析,得到蜗壳壁面沿周向及断面上沿径向压力脉动特性。计算结果表明:分流叶片起始直径大的离心泵蜗壳内压力脉动较大;两台离心泵内蜗壳内各监测点的压力脉动幅值波动具有明显的周期性且波动趋势基本一致;在周向监测点处,随着圆周角(逆时针方向)逐渐增大,蜗壳动静干涉效应的影响逐渐减弱,监测点处压力脉动逐渐减小;在相同断面处,位于蜗壳进口与壁面的监测点呈现较大的压力波动;两台离心泵的各监测点压力脉动的一阶主频均为叶片通过频率。     

低比转速复合叶轮离心泵内的非定常流动特性

为了研究低比转速离心泵内由叶轮/蜗壳相互作用所引起的非定常流动特性,基于滑移网格和RNG k-ε湍流模型计算了具有4长8短复合叶轮离心泵内部的非定常流动。计算结果显示,离心泵内部速度和压力在空间上呈现高度非对称性,在时间上呈现高度非定常性。蜗壳第Ⅳ断面和第Ⅷ断面速度变化规律基本一致,周向速度沿蜗壳径向减小,第Ⅷ断面出现负的径向速度,流动最为复杂。叶轮和蜗壳的动静耦合是产生压力脉动的主要原因,压力脉动的频率受叶轮转频控制,主频为叶片通过频率。蜗壳周向的脉动压力幅值呈现上下波动,但从第Ⅰ断面到第Ⅷ断面其幅值整体上在逐渐衰退,直到蜗壳第Ⅷ断面达到最小。与定常计算相比,在设计点下非定常计算所得的有效扬程更接近实验值,说明非定常计算可以比较准确地预测泵的扬程。     

电液比例变桨距风力机节距角变化率研究

为了提高变桨距控制的功率稳定性和减小机组的振动,在空气动力学研究的基础上,设计合理的风力机变桨距桨叶节距角变化率.建立了真实的电液比例变桨距执行机构,并与风力机设计软件BLADED相联组建成数字式半物理试验台.在此试验台上,通过改变泵的输出流量产生一系列的节距角变化率进行变桨距控制试验.试验结果表明,当节距角变化率为8°/s～10°/s时,不仅能够满足功率控制的要求,而且桨叶塔架的振动幅值不大.