周水清
- 作品数：22 被引量：198H指数：9
- 供职机构：华中科技大学能源与动力工程学院更多>>
- 发文基金：国家科技支撑计划国家自然科学基金“十一五”国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：机械工程一般工业技术农业科学动力工程及工程热物理更多>>
- 变工况下前弯离心风机宽带噪声的数值模拟及分析被引量：5
- 2015年
- 为了解前弯离心风机不同工况下宽带噪声的变化规律及特性,本文以一款前弯高压离心风机为研究对象,针对带宽频特征的涡流噪声,运用基于Lighthill理论的FW-H方程和Proudman方程对前弯离心风机近场、远场噪声进行积分计算,通过三维非定常与定常数值模拟研究了其在设计流量,大流量与小流量三个运行工况下的噪声频谱特性,以及风机叶轮、蜗壳的宽带噪声分布特性,并将模拟结果与试验进行了对比验证。结果表明,该风机噪声宽频特性随流量增大变得明显。叶轮处宽带噪声声功率最高出现在离蜗舌最近的两个叶片上,蜗壳处宽带噪声最大声功率级主要出现在蜗舌处。
- 蔡涛周水清王军付观井
- 关键词：离心风机数值模拟变工况宽带噪声
- 一种基于Matlab的离心压缩机叶轮快速成型方法被引量：3
- 2012年
- 为了缩短设计周期,实现离心压缩机叶轮的快速成型,以某离心压缩机的参数设计为例,基于Matlab编程实现传统单流道法和保角变换法对离心压缩机叶片进行轴面投影图、三维骨线图的绘制并得到三维骨线坐标。最后将三维数据导入到Pro/E中,生成三维离心叶轮。整个设计过程采用计算机辅助设计,减少了人工误差并提高了设计效率,便捷地做到参数可调与人机操作,设计思路和方法将为叶轮机械快速成型方法的研究提供参考。
- 蔡涛王军周水清李业
- 关键词：MATLAB离心压缩机叶轮保角变换
- Bezier函数型弯叶片的轴流风扇气动性能研究被引量：9
- 2013年
- 为了研究轴流叶片前缘段保凸性对风扇性能的影响,采用Bezier曲线对某空调开式轴流风扇叶片子午面进行参数设计,结合大涡模拟中声类比积分求解方法,对轴流风扇原型叶轮及改进新型叶轮进行三维非定常流场计算.两种叶轮结构的内流分析表明:在相同流量下,新型叶轮涡度分布小于原型叶轮,流场性能较好.最后通过实验测试,得到了不同转速下的流量及总声级曲线图,发现改进后叶轮具有较好的外部特性,并能有效降噪1.1dB.
- 周水清王军王兴双
- 关键词：涡量子午面声级
- 多翼离心风机气动噪声的数值分析被引量：8
- 2014年
- 多翼离心风机叶片短、流道窄,叶轮出口流速分布不均,引起叶轮与蜗壳干涉作用加剧。本文探讨流场与声场非定常耦合机理,根据声类比理论分析其偶极子声源产生的气动噪声。利用直接边界元声学求解方法建立以蜗壳为界的内外声学模型,分析蜗壳对声传播的散射作用,内部噪声通过蜗壳的进出口传播到风机外部。结果表明:从监测点声压级频谱及A计权声压级分布观察,声压级分布在低频段呈宽频分布,在基频与其倍频处出现波峰并呈逐渐衰减趋势,说明该多翼离心风机气动噪声受叶片周期性旋转压力脉动影响较大。对比噪声测试结果,相对误差为2%以内,分析计算与试验相符。
- 周水清李辉王军蔡涛
- 关键词：多翼离心风机基频偶极子气动噪声
- 基于数值模拟的屏蔽泵屏蔽套损耗研究被引量：3
- 2010年
- 屏蔽套是屏蔽泵机组中最薄最难制造的零件。屏蔽电动机性能的优劣,主要取决于屏蔽套的能耗,而屏蔽套能耗则主要由它的材料属性、屏蔽套厚度所决定。本课题利用Ansoft有限元软件对屏蔽泵的屏蔽电机进行二维涡流场数值模拟,分析了影响屏蔽套涡流能耗的主要因素,以PZA-65-40-160型化工用屏蔽泵为例得出了较为准确的计算结果,为屏蔽电机机组效率的研究提供了依据。
- 孔繁余周水清孔祥花沈小凯
- 关键词：屏蔽套涡流损耗数值模拟
- 基于流固耦合的高温泵叶轮应力有限元分析被引量：13
- 2012年
- 根据高温泵零件二维图,应用Pro/E软件对高温泵内叶轮结构模型及整机水体模型进行实体建模,采用CFX软件对高温泵内部流场进行数值模拟,分析了泵内部的压力随不同工况的变化情况,基于流固耦合利用Ansys软件对叶轮施加静力载荷,进行应力应变分析,揭示了整个叶轮的变形情况及应力分布.结果表明:首级结构的对称性使其变形较为均匀,应力应变分布较为规律;水泵叶片根部两侧存在明显的集中应力,并且应力逐渐向叶片外侧扩散,叶片外缘所受到的应力值很小,应力集中点为次级叶片与轮毂相交处靠近进口的位置;在不同工况下叶轮最大静应力随着高温泵轴功率的增大而降低,且线性关系较差.
- 孔繁余王婷王文廷周水清
- 关键词：高温泵叶轮数值模拟流固耦合应力应变
- 永磁屏蔽泵的电磁场模拟分析被引量：3
- 2012年
- 为提高永磁屏蔽泵的性能和缩短设计周期,以一永磁屏蔽泵为例,采用有限元Ansoft软件对永磁屏蔽电动机内部磁场进行了电磁场模拟分析.比较了2种不同内置磁路结构的磁场模拟结构,并分析了定转子气隙大小和屏蔽套等参数对整个永磁屏蔽电动机性能的影响,提出了永磁屏蔽电动机内置倒U形磁路结构合理性及改进屏蔽套设计的途径.研究了定子、转子屏蔽套内部磁涡流分布情况,并针对4种不同屏蔽套材料求解得到定子、转子屏蔽套涡流损耗数值.结果表明:屏蔽套内部存在对称分布磁涡流,定子屏蔽套上涡流分布较为集中,转子涡流损耗明显低于定子屏蔽套;定子、转子屏蔽套采用不导磁材料HASTELLOY-C能耗损失较小,满足设计要求.
- 周水清孔繁余高翠兰景斌
- 关键词：屏蔽泵永磁电动机气隙屏蔽套
- 低速风机内部非定常流动分离控制及应用研究
- 低速风机广泛应用于国防、民用领域，其内部包含着复杂的三维、非定常的粘性流动问题，对其分离流动的控制是研究的热点之一。基于对低速轴流/离心风机内流动机理与设计方法研究，试图通过叶片改型设计、动静部件匹配性研究对叶轮流道内的...
- 周水清
- 关键词：风力机械气动噪声机械设计
- 集流器偏心对前弯离心风机气动性能影响分析被引量：13
- 2015年
- 前弯离心风机叶片长、弯度大,蜗壳非对称性加剧其与叶轮干涉作用。为研究流动非对称性对前弯离心风机气动性能影响,本文对某前弯离心风机进行集流器偏心安装,采用数值模拟对风机三维不可压缩流场进行求解,预测不同安装角及偏心距下的离心风机性能。通过观察分离流动与气流角分布情况,给出偏心角、偏心距改变对叶片入口流动分离影响细节。结果显示当偏心距L=3 mm,偏心角θ=120℃时分离现象明显减少,分离干涉得到改善,结合试验对偏心方案进行可行性验证,采用该分析方法可为预测非对称入流条件下的离心风机内部流动特征提供一种途径。
- 周水清李辉王军陈阳付观井
- 关键词：非定常流数值模拟离心风机集流器
- 空调风机贯流直叶片的流线分析法被引量：1
- 2015年
- 结合贯流叶轮中相对运动的特点,以叶片形线为介质绕流不动叶片的相对运动流线,求解额定工况下流线流速的分布函数;根据初始时刻各单元流道中心的坐标位置,确定介质的轴向涡旋相对运动和绝对速度的分布函数,再将绝对流速函数代入纳维-斯托克斯方程,求出叶片表面的静压分布函数;由相关公式计算出风机全压和流量等外部性能参数,完成叶片表面的流动解析.性能实验结果表明:解析推导与性能试验结果误差较数值模拟与性能试验的要小;解析预测的叶片内流参数分布与数值模拟存在一定差异,当转速降低时两种方法计算的流速和压力会减小,两者的差值也会减小;与数值模拟方法相比,流线分析法具有快速方便的特点.
- 李辉周水清马胤任王军
- 关键词：空调风机内流特性流线
