李贵东
- 作品数：18 被引量：121H指数：8
- 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：江苏高校优势学科建设工程资助项目国家科技支撑计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：机械工程农业科学交通运输工程化学工程更多>>
- 离心泵空化流动数值计算被引量：23
- 2014年
- 为了研究离心泵内部复杂的三维空化特性，采用改进的空化模型和湍流模型中的Standard κ-ε模型和修正的RNGκ-ε模型，对离心泵内部有、无空化流动进行了计算和分析，得到了设计工况下初生空化、发展空化和严重空化时叶片吸力面和压力面上的压力，并与无空化做了对比，提出了空化初生判定准则，系统划定了离心泵的空化区域。结果表明，随着进口压力的降低，空泡首先出现在叶片进口的吸力面，然后沿着叶片型线运动，形成附着空泡，进而空泡尾迹脱离主流，偏向压力面，堵塞部分流道，最终占据全部流道，使液流断裂；设计工况下初生空化数（σ=0．3067）和严重空化数（σ=0．0281）相差一个数量级；从叶轮子午面上看，空泡首先在靠近后盖板处出现，逐步向前盖板运动，并附着在前盖板圆弧附近；离心泵空化细分为初生空化、临界空化、发展空化、完全空化、断裂空化5个空化过程。
- 王维军王洋刘瑞华黎义斌印刚李贵东
- 关键词：离心泵空化多相流初生空化
- 基于大涡模拟的射流式离心泵射流器内部的流动特性被引量：6
- 2017年
- 采用动态亚格子应力大涡模拟方法对射流式离心泵射流器进行研究,探讨瞬态静压情况对射流式离心泵初生空化特性的影响,并与SST k-ω湍流模型的模拟结果进行对比.结果表明:基于时间平均的SST k-ω湍流模型不能很好地模拟泵喉管内部的压力脉动情况,压力值随时间变化基本保持恒定值;基于动态亚格子模型的大涡模拟结果则能得到压力脉动随时间的变化,且得到的结果也更能反映实际情况,与试验结果相一致;高速流体与低速流体相互作用的剪切层位置处形成围绕喷嘴的圆环形柱状涡带,失稳涡带发生扭曲变形产生强烈的压力脉动,这种扭曲变形的涡带向下游发展并吸收高速流体的能量,使其分解的涡带导致脉动幅值在进入喉管处达到最大值,因此该处较容易发生空化.
- 李贵东王洋杨学明赵立峰吴文胡日新
- 关键词：射流器空化大涡模拟
- 射流泵喷嘴收缩角的取值被引量：8
- 2015年
- 为了研究喷嘴收缩角对射流泵性能的影响,采用数值计算和试验研究相结合的方法,对浙江某公司生产的XDPm255A型射流泵进行了研究.根据Fluent的数值模拟结果,在射流泵不同面积比下,分析不同的喷嘴收缩角对射流泵内部流场以及外特性的影响.通过数据拟合,进一步得到面积比在2.01~5.06时射流泵喷嘴收缩角在高效区取值的拟合趋势线,并对其进行试验验证.结果表明：当射流泵的面积比一定时,对应不同的喷嘴收缩角均存在1个最优流量比,其可使射流泵的效率达到最高;当面积比增大时,最优流量比也随之增大;射流泵高效区喷嘴收缩角取值拟合趋势线是可靠的.
- 吕忠斌王洋刘洁琼曹璞钰李贵东
- 关键词：射流泵
- 叶片V型切割对双吸离心泵性能影响研究被引量：5
- 2014年
- 基于传统的切割定律换算发现在小流量工况下,叶轮切割值不能按照传统的切割定律来选取。为了研究不同叶片切割值对低比速双吸离心泵性能的影响,以MS59-160型双吸式离心泵为研究对象,对其叶片进行V型切割,采用CFD数值模拟对切割后的双吸离心泵流体动力性能进行预测。研究结果表明:小流量工况下,效率预测值比试验值略低,而大流量工况时二者吻合较好;随着切割角度的增加,叶轮出口处及蜗壳内的高压区呈梯度扩散且压差逐渐减少;当角度15°时,叶轮出口和蜗壳内部的压力梯度分布相较于切割前分布变得均匀;叶轮效率降低的主要原因是叶轮内部出现漩涡,随着切割角度的增加,漩涡面积剧增且在叶轮出口靠近前盖板处。
- 王鹏袁寿其王秀礼李贵东周帮伦
- 关键词：双吸离心泵流场分析
- 冲压焊接多级离心泵叶轮的疲劳强度被引量：4
- 2013年
- 为了研究叶轮在运行过程中流场压力脉动作用下的疲劳特性,根据流动及结构的相似性,借助Ansys Workbench多物理场协同仿真平台中的CFX软件,对LVS 3-9型立式多级泵首级内的流场进行数值求解,计算了首级叶轮和导叶中的非定常压力脉动特性.采用流固耦合技术(FSI)中的弱耦合方法将计算得到的叶轮表面流场压力施加到叶轮结构上,分析了叶轮在流场中的受力情况,结合叶轮表面的压力分布特征利用叶轮材料的S-N最小二乘拟合曲线确定了冲压焊接叶轮的疲劳极限,并采用Goodman疲劳极限线图对叶轮结构进行了疲劳强度校核评估.研究结果表明:随着半径的增大,叶轮应力沿叶轮流道从进口到出口逐渐减小,叶轮的变形不断增大,在叶轮边缘达到最大值;在相同半径上,盖板与叶片接合的焊接区域应力明显较大;叶轮的变形均表现为沿轴向的弯曲变形,变形方向指向叶轮进口;电阻凸焊叶轮焊点在各工况下均满足疲劳强度要求,其中叶轮在小流量工况下的应力和应力幅最大.
- 王洋王维军王洪玉叶道星李贵东
- 关键词：离心泵叶轮冲压焊接流固耦合
- 低比转数恒扬程泵内部流场数值模拟被引量：4
- 2015年
- 应用流场计算软件CFX,采用修正的RNG k-ε湍流模型,数值模拟了5种流量(0.6Qd,0.8Qd,1.0Qd,1.2Qd和1.4Qd)工况下恒扬程泵的内部流场,重点对0.6Qd,1.0Qd和1.4Qd等3种流量工况下叶轮中间流面的压力场以及速度场进行研究,并提取了该3种流量工况下叶片中间流线的载荷进行分析.采用正则化螺旋度Hn对叶轮中间流面以及蜗壳8个断面的涡旋流动进行了分析.模拟结果表明:叶轮出口边存在明显的回流,回流角随着流量的增大而减小;叶片形状对叶片载荷分布规律具有一定的影响;相对于主流运动方向而言,叶间流道内主要是正向涡旋,而蜗壳内部是对称性旋涡,蜗壳内旋涡从隔舌处的断面到螺旋线末端的断面经历了由稳定到不稳定再到稳定的发展过程.
- 王洋印刚王维军李贵东崔宇蕊
- 关键词：离心泵低比转数涡量
- 农业灌溉设备 微灌用过滤器 第4部分：颗粒介质过滤器
- 章礼春吕树盛李贵东赵丽伟陈坚赵一腾安胜鑫包炳岳张咸胜杨会民鲁鹏袁寿其王洋李红兴丽
- 大流量工况下核主泵内部不稳定特性分析被引量：6
- 2015年
- 为了研究大流量工况下,核主泵内部流动不稳定特性,基于RNG k-ε湍流模型,利用ANSYS CFX对大流量工况下核主泵内部流场进行三维非定常数值模拟,分析了大流量工况下在导叶不同位置9个监测点上压力脉动的时域和频域特性。研究结果表明:由于漩涡的存在,H^Q曲线在1.0Qd^1.1Qd内出现正斜率现象。核主泵导叶流道内最大压力脉动出现在导叶进口处,随着流量的变化,主泵运行偏离最优工况越远,导叶进口处的压力脉动系数越大,在1.3 Qd工况时导叶进口处的压力脉动系数最大且为出口处的2.5倍;蜗壳壁面的径向力受流量变化影响最大,在一个旋转周期内蜗壳壁面所受到的径向力随流量的增加平均值逐渐增大,偏离额定工况越大,蜗壳壁面受到的径向力最大,导叶次之,叶轮最小。试验与数值对比分析发现大流量工况下二者吻合较好,证明该数值模型可较准确地描述泵内流场特征。
- 王鹏袁寿其王秀礼周帮伦李贵东
- 关键词：核主泵压力脉动径向力
- 射流自吸式离心泵三维湍流数值模拟与实验分析被引量：8
- 2014年
- 为了获取射流自吸式离心泵内部流动信息，以一内置射流喷嘴的自吸式离心泵为研究对象，建立了各过流部件三维水体，采用了RNG κ-ε湍流模型，通过6组网格无关性检查，确定了计算所需网格，运用CFX14．0流场分析软件数值模拟预测了7种不同工况下外特性和内部流动，得到了全流场压力、速度等物理量变化规律，并将数值模拟结果与开式实验台测试结果作了对比分析。结果表明，设计工况下数值模拟与实验扬程、轴功率和效率的相对误差为2．63％、6．16％和14．29％，泵实际效率较低，其值为15．68％；当流量p〈3．5m3／h时数值模拟和实验的功率曲线呈近似水平直线，变化很平缓；喷嘴到直线段之间的速度分布沿旋转轴对称，扩散段和叶轮进口之间速度呈上大下小分布，液流不均匀进入叶轮进口；L=0．148m处是静压、速度和湍动能耗散率等物理量剧烈变化的分界点，静压在此处为最小值，而速度和湍动能耗散率为最大值。数值计算结果为该泵性能预测设计提供了直观的理论依据。
- 王维军王洋李贵东印刚曹璞钰
- 关键词：数值模拟
- 气液两相条件下离心泵内部流态及受力分析被引量：15
- 2016年
- 为研究离心泵在气液两相条件下叶轮内部流态及受力情况,选取一比转数ns=129的离心泵为研究对象,基于CFX软件提供的Eulerian-Eulerian非均相流模型对泵内部流场进行三维瞬态数值模拟,得到不同初始气相体积分数下叶轮流道内气相体积分数分布及叶片载荷等物理量变化规律,并将数值模拟结果与试验结果进行对比验证.结果表明:叶轮内气体主要集中分布在叶片吸力面区域,出口处则集中分布在流道中间区域,叶轮前盖板区域气相体积分数大于后盖板区域;当初始气相体积分数逐渐增大时,叶轮流道内流动紊乱,气液两相流动的不均匀性加剧,旋涡区域增大;随着初始气相体积分数的增大,叶片进口到靠近出口位置,叶片压力面所受压力载荷相对于吸力面减小得更快,而在出口位置附近叶片吸力面压力载荷减小得更快,叶轮径向力的不平衡性加剧,叶轮所受转矩减小.数值计算结果与试验结果在趋势上趋于一致.
- 李贵东王洋郑意马小虎梁龙一胡日新
- 关键词：离心泵气液两相流
