张慧
- 作品数：8 被引量：61H指数：4
- 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：国家科技支撑计划江苏省科技支撑计划项目江苏省普通高校研究生科研创新计划项目更多>>
- 相关领域：机械工程金属学及工艺更多>>
- 转柱泵瞬时流量的理论推导及数值模拟被引量：5
- 2014年
- 为研究转柱泵瞬时流量变化规律的影响因素,设计转柱泵的计算模型.按照其结构与工作原理,从理论上推导出瞬时流量的计算公式,采用动网格技术和编译自定义函数,并结合k-ε湍流模型,对转柱泵内部流场进行非定常数值模拟.结果表明:转柱泵瞬时流量理论计算的推导结果与数值模拟结果基本吻合,转柱泵的瞬时流量呈周期性脉动;泵进出口配流位置角度极为重要,若出口位置滞后,则产生闭死容积,液压腔内盘内压力迅速升高,并产生压力自由震荡,导致在数值模拟中瞬时流量每个周期会出现一段周期性、无规律的上下波动;除了外部尺寸参数以外,配流盘转角设置是转柱泵瞬时流量重要的影响因素.
- 孔繁余何玉洋邵飞张慧
- 关键词：数值模拟
- 外啮合齿轮泵流量特性影响因素分析被引量：32
- 2014年
- 为研究外啮合齿轮泵重要参数对流量脉动系数的影响,通过理论推导获得流量脉动系数计算公式,分析齿数、压力角对流量脉动系数的影响;采用边界型函数和动网格技术,并结合k-ε湍流模型对不同参数条件下的齿轮泵进行非定常模拟,分析负载压力、径向间隙对流量脉动系数的影响.结果表明,增大齿数和压力角均会减小齿轮泵流量脉动系数,有利于提高齿轮泵的流量特性.另外,增大齿数与增大压力角对提高齿轮泵的流量特性效果较为接近;齿轮泵的流量脉动系数也会随着负载压力及齿轮径向间隙的增大而减小,在设计中适当增大负载压力及齿轮径向间隙,可以改善出口流量特征的质量;过大的负载压力和齿轮轴向间隙会导致齿轮泵容积效率下降,在设计过程中应当引起足够重视.
- 孔繁余何玉洋郑德张慧夏斌
- 关键词：齿轮泵脉动系数影响因素
- 齿轮油泵非定常压力脉动分析被引量：4
- 2015年
- 为了分析齿轮油泵内部的非定常压力特征,基于标准k-ε湍流模型和Immersed solid侵入式实体模型,采用流场分析软件CFX对齿轮油泵内部流场进行三维非定常计算,通过设置监测点,得到不同位置的压力脉动结果,并对压力脉动数据进行频域分析。结果表明:齿腔中齿轮啮合段是齿轮泵的主要振动源,压力信号从啮合段向进出口两侧传递时会逐渐衰减;从进口到出口,沿着圆周方向,各个齿腔的压力幅值是逐渐增加的;主动轮齿腔监测点压力脉动的振幅要明显高于从动轮,进、出口监测点的压力脉动的主频为175 Hz,齿腔内监测点的压力脉动的主频为350 Hz,齿频是影响齿轮泵压力脉动的主要因素。
- 柏宇星孔繁余何玉洋张慧夏斌
- 关键词：齿轮泵非定常压力脉动
- 熔体齿轮泵热特性分析被引量：2
- 2014年
- 为研究熔体齿轮泵在输送高温高压介质,其齿轮产生热变形的情况。采用ProE进行实体建模,建立其中心轮和四个行星轮的3D模型。并基于热传导理论,建立中心轮和行星轮在高温介质中本体稳态温度场。由此,利用ANSYS软件对热和结构两个物理场进行耦合,模拟分析中心轮和行星轮在传输高温介质过程中热应力和热变形。结果表明,各齿的表面温度要略高于中间截面的温度,从齿顶到齿根温度有下降趋势,且梯度逐渐增大;整个啮合区域中两端温度偏低,其他区域温度梯度很小;中心轮最大热应力位于啮合处的齿根上,行星轮最大热应力位于啮合处的齿顶上,这两个位置是热应力破坏最危险的部位;中心轮的热变形会小于行星轮的热变形,热变形使得中心轮整体向外膨胀呈现凹形,热变形使得行星轮整体向外膨胀呈现梯形,这样就会造成卡齿,使得熔体齿轮泵无法正常运行。
- 孔繁余何玉洋张慧夏斌谭林伟
- 关键词：熔体齿轮泵温度场热变形
- 液下硫磺泵的转子动力学分析被引量：1
- 2013年
- 为减少长轴液下硫磺泵转子系统的振动,基于转子动力学对液下硫磺泵进行研究,以转子体、轴承、轴承座以及联轴器构成转子系统,运用ANSYS模拟转子系统的临界转速、转子不平衡引起的同步振动响应。结果表明:转子系统在第一阶临界转速下运行,为刚性转子;在前四阶临界转速下,轴承处的变形都较小;在加载了不平衡量的谐响应分析中,轴承与叶轮都在前四阶固有频率下产生共振现象,两叶轮振幅接近,各轴承最大振幅也远小于标准要求。液下泵转子系统的动力学研究对预防转子破坏引起的故障具有重要意义。
- 夏斌孔繁余张慧胡俐
- 关键词：细长轴临界转速模态分析谐响应
- 叶片包角对泵作透平水力径向力的影响被引量：9
- 2015年
- 为研究叶片包角对离心泵作透平瞬态水力径向力的影响,以一台蜗壳式离心泵反转作透平为研究对象,保持叶轮和蜗壳其他几何参数不变,应用计算流体力学软件CFX对泵作透平全流道内多工况瞬态流动特性进行数值计算,并对预测性能进行了试验验证。结果表明,作用在叶轮上的径向力,当叶片包角增加超过一定值时小流量工况下减小不明显,而大流量下减小显著。随包角增加,作用于蜗壳上的径向力减小并向第四象限偏移。叶片包角存在一个合适的取值范围,使得泵作透平运行在大流量工况下时径向力较小。
- 代翠孔繁余董亮张慧冯子政
- 关键词：离心泵径向力叶片包角
- 液下硫磺泵轴承冷却系统稳态热分析
- 2013年
- 为控制液下硫磺泵轴承润滑冷却系统的温升,对泵轴承的发热量进行研究。利用CFD软件对100HLD2-44型液下硫磺泵上轴承润滑冷却系统进行流-热耦合计算。计算结果表明,冷却水最佳进口流速为0.5 m/s时100HLD2-44型液下硫磺泵轴承外圈温度得到了很好的控制;轴承内圈温度高于外圈的温度,与冷却水流入端接触的轴承部分温度高于出口端温度;轴承各部分的温度均随熔融介质温度升高而升高,尤其是下轴承内圈温度增高最明显。
- 孔繁余张慧胡俐夏斌
- 基于热-结构耦合的热水循环泵结构强度研究被引量：8
- 2014年
- 热水循环泵广泛应用于各种增压设备,其结构是否安全可靠关系到整个机组能否正常运行。采用热-结构耦合分析方法检验热水循环泵结构的可靠性。以该泵外特性试验为基础,分别计算不同介质温度情况下流体域压力和温度,结构的温度、等效应力和总变形,并比较不同介质温度对各个量之间的影响。根据第四强度理论对泵壳结构强度校核分析。结果表明,介质温度变化对温度载荷引起的应力及变形影响大于压力载荷所引起的,在介质温度高于常温的结构分析过程中不可以忽略温度影响;随着介质温度的升高,泵结构的温度值随之增加,支架的温度高于泵体的,且温度梯度不大;泵体应力集中位于隔舌处,因此在泵体结构设计中隔舌的设计尤为关键。结构强度校核分析得到介质温度为25℃和40℃时,泵壳结构强度满足要求。
- 孔繁余夏斌张慧何玉洋
- 关键词：热应力流固耦合热水循环泵
