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泵站前池流态改善效果的数值模拟分析被引量：14: 2012年; 针对泵站前池内的流动特点,在分析不同湍流模型,并与试验结果比较的基础上,确定以Realizable k-ε模型作为预测前池漩涡产生与发展及其相应涡量分布的手段,通过大量数值计算,确定了导流墩消涡最佳布置方案,对大型泵站的稳定运行与节能技术改造具有重要借鉴意义.; 刘梅清林琦梁兴刘志勇李秋玮吴远为; 关键词：导流墩流态漩涡前池泵站

长管道事故停泵水锤现场测试与信号分析被引量：7: 2012年; 结合某泵站事故停泵现场测试数据,采用最大熵估计法分析压力、流量、转速等测试信号的时频特点,得出实测数据的主要污染是>50 Hz的高频噪声.利用小波包理论,采用自适应阈值方法获得无污染的去噪信号,并与快速傅里叶变换(FFT)去噪结果比较,同时进一步分析去噪后的实测信号,验证水锤仿真计算准确度以及单向调压塔防护效果.结果表明:两种去噪结果虽然波形相似,但FFT去噪同时明显削弱了峰值点的有效信号,而利用小波包理论,能够有效去除噪声污染,使去噪后的信号与原始信号保持相似性;空气阀-调压塔水锤防护措施效果明显;采用水柱分离模型,能够较为准确预测管线中出现的水锤压力峰值、最大倒流流量及最大倒转转速,为系统安全评估提供依据,但对第一次压力峰值以后的多次气穴溃灭与水柱弥合过程的模拟,存在明显误差,有待于建立更准确的数学模型.; 刘梅清梁兴刘志勇林琦吴远为; 关键词：水锤防护小波包信号分析

立式混流泵异常振动测试分析被引量：11: 2013年; 针对某泵站立式混流泵机组异常振动现象,采用低频振动传感器和电涡流传感器,分别测试开机过程和正常运行时水泵机组下机架、泵盖、外筒体振动以及主轴摆度.基于希尔伯特-黄变换进行试验数据处理,获得了测试信号位移峰峰值,通过提取稳定运行时的振动信号特征向量,对故障类型进行识别;在此基础上,通过分析开机过程信号时频变化情况,寻找诱发机组异常振动的故障原因.现场振动测试分析结果表明:稳定运行时机组振动频率主要集中在转频附近,且主轴轴心轨迹成椭圆形,可诊断其故障类型属于转子不平衡;在开机过程中,主轴的轴心轨迹紊乱,开机瞬间机组的振动值为正常运行时振动值的47.3倍,据此可判断出在此刻机组内部产生了强大的冲击力,进而引起转子不平衡运转.采用希尔伯特-黄变换法能够准确获取水泵振动信号的时频特征,尤其对分析处理高度非线性的被测信号具有很强的优势,而开展开机过程中的振动测试研究,也为水泵故障诊断分析方法开辟了一条新途径.; 梁兴刘梅清刘志勇林琦吴远为燕浩; 关键词：混流泵振动故障诊断时频分析

基于混合粒子群算法的梯级泵站优化调度被引量：22: 2013年; 针对不同时段电价差异,以流量平衡为基础,建立以梯级泵站耗电电费最小为目标的优化调度模型,并采用粒子群算法求解.为克服粒子群优化算法易早熟、迭代后期收敛速度慢的缺点,引入免疫思想,以粒子适应度为标准,通过克隆变异算子、疫苗接种算子和优胜劣汰算子,构建双粒子群,增强了粒子群搜索精度和搜索范围,并将其应用于广东某供水工程.优化调度仿真对比分析表明:免疫粒子群算法(IAPSO)能够有效地解决梯级泵站优化调度问题,降低了泵站运行成本,与基本粒子群算法(PSO)和自适应惯性权重粒子群算法(APSO)相比,收敛速度更快,搜索精度更高.; 梁兴刘梅清刘志勇吴远为燕浩; 关键词：粒子群优化优化调度泵站免疫算法

湍流模型在双吸离心泵数值模拟中的适用性分析被引量：14: 2010年; 以双吸离心泵为研究对象,在Fluent软件中采用标准k-ε模型、RNGk-ε模型、Realizablek-ε模型和雷诺应力模型4种湍流模型在相同网格条件下进行三维、稳态数值模拟,计算其在不同工况下的扬程及水力效率;然后以RNGk-ε模型计算结果作为初值,用大涡模拟方法进行三维、非稳态数值模拟,计算叶轮旋转一周的平均扬程及平均水力效率,与真机数据进行对比分析。计算结果表明:Fluent软件在稳态计算的情况下,所采用4种模型均能够对双吸离心泵进行稳态数值模拟,且模拟的精度有差别,但总体与模型试验结果误差较大。使用稳态计算结果作为初值,用大涡模拟方法进行非稳态数值模拟可以得到更为精确的结果,但大大增加了计算工作量。; 刘梅清李秋玮白耀华刘志勇林琦; 关键词：离心泵湍流模型 CFD 数值模拟

轴向流中悬臂柔性板流固耦合动力特性研究被引量：5: 2011年; 论文从理论分析和实验研究两方面对轴向流中悬臂柔性板流固耦合动力特性作了研究.基于板的轴向不可延伸假设,采用Hamilton变分原理,推导了轴向流中悬臂板非线性运动偏微分方程,通过面元法计算悬臂板上下面压力差.采用伽辽金法离散该非线性运动偏微分方程,通过无量纲化物理参数,研究了系统无量纲颤振临界速度,给定流速下悬臂板末端响应时程曲线及板的振动响应,并与风洞模型实验结果进行了对比.研究结果表明,系统发生Hopf分叉,流体流速大于颤振临界速度时,悬臂板发生稳定的极限环颤振,悬臂板振幅、频率随流速的增加而增大.; 赵文胜刘梅清蒋劲林琦; 关键词：悬臂板流固耦合动力特性伽辽金法颤振

轴向流中不同约束条件柔性板稳定性分析被引量：1: 2011年; 基于板的轴向不可延伸假设,推导了轴向流中柔性板在不同约束条件下的运动偏微分方程及边界条件,柔性板采用两端固支、两端简支和悬臂3种支撑形式.采用伽辽金法离散该运动偏微分方程,采用复模态分析法,通过对物理量作量纲为一的处理,分析了3种约束条件下柔性板的失稳特性,计算了失稳临界速度,分析了振动频率、阻尼随流体速度的变化关系.研究结果表明,柔性板在较低流速作用下,保持稳定状态,在足够大流速作用下,发生屈曲失稳和颤振.两端固支柔性板发生一阶屈曲失稳和二阶、三阶振型颤振;两端简支柔性板发生一阶、二阶屈曲失稳和二阶、三阶振型颤振;悬臂柔性板由于受到流体阻尼作用,不会发生一阶屈曲失稳,发生二阶、三阶振型颤振.; 刘梅清赵文胜蒋劲林琦; 关键词：柔性板流固耦合颤振伽辽金法

基于逆向工程的双吸离心泵三维建模及数值模拟被引量：7: 2011年; 利用目前最新的多尺度激光扫描技术手段获取大型双吸离心泵全方位的真三维数据,建立双吸离心泵的三维可视化模型。该技术在用于获取复杂外形实体数据时比传统测量方法更为精确和快速。泵的真三维模型数据成果,可用于泵的逆向工程建模获取CAD模型,进行全方位立体三维展示和工业制造;还可通过对泵的过水部件的水体模型提取,进行计算流体动力学(CFD)分析,用于泵水力结构的优化设计。; 刘梅清白耀华李秋玮刘志勇; 关键词：逆向工程激光扫描 CAD CFD 双吸离心泵

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国家教育部博士点基金(20090141110057)