陆伟刚
- 作品数：84 被引量：648H指数：17
- 供职机构：江苏大学流体机械工程技术研究中心更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省自然科学基金江苏省科技计划项目更多>>
- 相关领域：机械工程农业科学动力工程及工程热物理矿业工程更多>>
- 高效井用潜水泵基础理论研究与系列产品开发
- 施卫东周岭王川张启华陆伟刚朱军许建强史志华余学军白玲黄学军陈建华谭林伟王洪亮刘伟
- 井用潜水泵(深井离心泵)是抽取地下水的主要设备，广泛应用于农田排灌、地热利用、自来水供应、高层建筑给水、石油开采等领域。随着全球淡水资源日益匮乏，局部干旱逐年加剧，地下水水位逐渐降低，地热利用等新能源推广日益加大，广大用...
- 关键词：
- 关键词：潜水泵推力轴承地热利用
- 潜水泵缩比模型的相似性验证与内部流场分析被引量：10
- 2017年
- 相似换算设计法是离心泵设计中最常用的方法之一。为了验证缩比模型的相似性,该文选取一典型井用潜水泵作为模型泵,基于缩比模型换算法获得设计泵,借助数值模拟与性能试验的方法,研究设计泵与模型泵的相似性,并分析两者内部流场的差异与规律。采用Ansys CFX软件分别对设计泵和模型泵进行数值模拟,以两级泵模型建立计算域,划分结构化网格,基于标准k-?湍流模型和标准壁面函数进行多工况数值模拟,分别对设计泵和模型泵进行了性能预测,并对预测结果进行了对比分析。结果表明:较于模型泵,设计泵的最大功率点向大流量工况偏移,且最大功率与额定功率的比值有所上升,但其仍具有较好的无过载特性。模型泵数值预测与试验结果的对比表明,在额定流量下,数值模拟预测的扬程低于试验结果 0.79%,功率低于试验值5.2%,效率高于试验值2.78%,且两者随流量变化的趋势基本一致,说明该文的数值计算结果具有一定的准确性。缩比模型在0.4~1.6倍额定流量工况范围内,扬程、效率和功率随流量变化趋势基本一致,设计泵与模型泵满足相似换算准则,模型等比例缩放法能够满足深井离心泵的水力设计要求。
- 施卫东杨阳周岭陆伟刚潘波
- 关键词：数值模拟水力损失
- 级间间隙对新型井泵性能的影响被引量：7
- 2012年
- 为了研究级间间隙对多级井泵性能及流场的影响,以采用叶轮极大直径设计法设计的QS-40-30-5.5新型井泵为例,应用Fluent软件对不同级间间隙下的模型泵进行了全流场数值模拟.分别从泵的外特性及内部流场分析了级间间隙对泵整机性能的影响,结果表明:在同一流量下,随着间隙的增大,泵的扬程与效率均降低,轴功率基本保持不变;导叶出口处的液体会沿着级间间隙回流,然后通过叶轮与导叶之间的空间流回到导叶中,使得导叶出口及下一级叶轮进口处的流动出现紊乱,增大了流动损失,从而使得泵的性能下降.通过样机试制及试验发现:泵的最高效率点偏向小流量,但也满足国家标准要求;在额定流量下采用两级全流场数值模拟,由于考虑了圆盘摩擦损失及级间间隙泄漏损失,其预测值与试验值相当接近,误差在1%以内,验证了数值模拟方法的正确性.研究结果对新型井泵的优化设计具有一定的参考价值.
- 施卫东王川司乔瑞徐静陆伟刚
- 关键词：井泵内流场数值模拟
- 轴流泵飞逸转速特性试验研究被引量：6
- 2002年
- 介绍对立式和卧式两种轴流泵模型装置进行的飞逸转速特性试验研究,试验结果表明在-6°～+6°叶片角范围内,单位飞逸转速随叶片角度减小而增加,飞逸转速随扬程提高而增加,飞逸转速是额定转速的0.83～1.4倍。
- 关醒凡聂书彬黄道见陆伟刚
- 关键词：轴流泵
- 高扬程无过载潜水排污泵的优化设计与试验被引量：21
- 2011年
- 为实现低比转速潜水排污泵高扬程、高效率、无过载性能的统一,该文对WQS150-48-37型低比转速潜水排污泵采用不同设计方法,经优化得出3种方案。应用Pro/E软件建模,结合Fluent软件对3种方案进行了多工况内部流场分析和性能预测,并与外特性试验结果对比。研究结果表明:采取增大叶片包角、减小出口角,控制流道扩散程度和增大蜗壳直径等方法可以得到满足高效率、高扬程、无过载要求的设计方案。其中,突破传统离心泵设计方法的新型通道式叶轮高效区范围更宽,扬程曲线陡降,无过载性能较好,可为高扬程无过载潜水排污泵的进一步优化设计提供参考依据。
- 施卫东蒋婷曹卫东陆伟刚张德胜陈斌
- 关键词：排污泵潜水泵水力设计高扬程无过载低比转速
- 深井离心泵叶轮出口边斜度对水力性能的影响被引量：8
- 2014年
- 多级深井离心泵在机井内工作,其外径受井径的限制,最大流量也受限制.为了提高泵的水力效率,最大限度增大其单级扬程,以100QJ10型深井泵为例,建立连续方程、动量方程,并采用标准k-ε双方程湍流模型,应用全隐式多网格耦合算法,对5种叶轮出口边斜度10°,15°,20°,25°,30°进行全流道内部流场的三维不可压缩稳态黏性湍流流场的数值模拟,并比较分析其在相同工况下的水力性能、内部流场湍动能、速度场、压力分布等,寻找最优的叶轮出口边斜度.研究结果表明:随着斜切角度的增大,泵的效率和单级扬程呈现出先增大后减小的趋势,其单级扬程在较小的叶轮斜切角时最高,水泵效率在较大的叶轮斜切角时最高;综合分析,20°被认为综合性能指标最优叶轮出口斜度.计算结果与样机试验结果基本吻合,新研制的100QJ10的多级深井离心泵效率为58.9%,比同类产品效率高出5.9%.
- 丛小青杨明陆伟刚陈冠男
- 关键词：深井离心泵水力设计内部流场
- 高扬程深井离心泵的正交试验与优化设计被引量：13
- 2011年
- 为了研制高扬程、高效率的深井离心泵,以100QJ10型深井离心泵为例,按照L9(34)正交表,选取了叶轮出口安放角、叶轮出口宽度、后盖板直径等因素,每个因素取3个水平,设计出了9个叶轮.通过Fluent提供的标准k-ε湍流模型、SIMPLEC算法、二阶迎风方程,对包含叶轮、导叶在内的2级深井离心泵的全流场进行了数值模拟,获得了9组设计方案在额定工况下的效率、扬程.通过正交试验法分析了各几何参数对效率、扬程的影响规律,并利用极差分析找到了影响深井泵性能的主要因素和次要因素,提出了较优设计方案.样机试验结果表明:较优方案在额定工况下效率为58.41%,单级扬程为5.2 m,扬程与效率都得以大幅提高,满足了设计要求.
- 施卫东周岭陆伟刚张丽王川
- 关键词：深井离心泵正交试验数值模拟叶轮
- 基于正交试验的深井泵优化设计被引量：38
- 2010年
- 以深井泵叶片数、出口安放角、出口宽度等7个因素,每个因素取3个水平,按L18(37)正交试验方案,设计了18副叶轮。通过CFD技术对叶轮、导叶在内的两级深井泵的全流场进行了设计工况下的三维数值模拟,获得了18组设计方案的效率、扬程值。通过正交试验法探索了各几何参数对效率、扬程的影响规律,并通过极差分析找到了影响这些性能的主要因素和次要因素,根据优选结果结合内部流场测试及样机试验验证对模型泵提出了进一步优化设计方案。本试验结果对采用叶轮极大扬程设计法的深井泵水力设计具有一定的参考价值。
- 王洪亮施卫东陆伟刚周岭王川
- 关键词：深井泵正交试验计算流体动力学优化设计
- 新型节能节材井用潜水泵的研究
- 井用潜水泵是抽取深井地下水的主要设备，广泛应用于农田灌溉和地热开发。节能减排是国家的基本国策，如何提高泵效率，减小不必要的能耗已成为相关制造企业及科研工作者的共同课题。新型井用潜水泵采用叶轮极大直径设计法，使井用潜水泵的...
- 陆伟刚周岭施卫东
- 关键词：井用潜水泵叶轮
- 文献传递
- 低比转数潜水电泵无过载设计被引量：6
- 2010年
- 结合BQS80-180/3-90型低比转数潜水电泵的设计,分析叶轮结构参数对泵轴功率特性的影响。在保证泵运行时最大轴功率不超过配套电动机输入功率的前提下,为了能够减小配套电动机功率,进一步研究减小泵最大轴功率的方法,提出了叶轮结构参数设计判别公式。利用Fluent软件对轴功率进行预测,结果表明:利用该判别公式设计的叶轮,最大轴功率与额定设计工况下轴功率的比值小于1.2。通过样机试验,各项参数均达到额定要求,且最大轴功率大幅度降低,验证了判别式的实际应用效果。
- 施卫东孙新庆陆伟刚刘强董国庆
- 关键词：潜水电泵低比转数无过载数值模拟
