杜辉
- 作品数：8 被引量：109H指数：6
- 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国家杰出青年科学基金更多>>
- 相关领域：机械工程更多>>
- 离心泵蜗壳内压力脉动特性数值分析被引量：11
- 2013年
- 为揭示离心泵蜗壳流道内的压力脉动变化规律,采用雷诺时均方法(RANS),对3种工况下的离心泵内部三维非定常湍流流场进行数值计算,分析同一蜗壳断面不同位置以及沿蜗壳周向不同点的压力脉动特性。结果表明:蜗壳流道内具有非常明显的压力脉动,在各种工况下压力脉动的主频均是叶片通过频率;同一蜗壳断面上的压力脉动从蜗壳底部到蜗壳背面先减小后增大,蜗壳底部监测点的高频脉动成分较多;沿蜗壳周向,随着圆周角的增大,压力脉动减弱,隔舌附近压力脉动幅度最大,且高频脉动成分明显增加。
- 刘厚林杜辉董亮吴贤芳刘东喜
- 关键词：离心泵压力脉动
- 不同湍流模型在90°弯管数值模拟中的应用被引量：21
- 2012年
- 为了揭示不同湍流模型对弯管内部流动模拟的影响因素,在90°弯管PIV(粒子成像测速仪)试验研究的基础之上,采用6种湍流模式模拟了方形截面90°弯管内的三维湍流流动,与试验数据进行了比较,并根据试验与数值计算的比较结果,选择较优的湍流模型模拟了半径r=164mm的速度分布曲线以及各个截面内的流动情况.结果表明:LES(大涡模拟)模型的计算结果在流体运动的整个过程中与试验值符合较好;其他湍流模型模拟弯管直线段时,计算误差较小,而一旦流体进入弯曲段后,计算值与试验值存在一定差异.相对于RNG(重正化群)k-ε(湍动能-耗散率)湍流模型,LES模型计算半径r=164mm上速度分布与试验值更为接近.此外,LES模型能够较好地模拟出弯管各个断面上的二次流动情况.
- 董亮刘厚林代翠杜辉
- 关键词：流场分析湍流模型大涡模拟
- 离心泵全流场计算域三维造型方法被引量：1
- 2013年
- 建立能够准确描述所研究问题的计算域是CFD数值计算顺利进行的基础,且计算域的光顺程度还会影响网格划分的难易及网格生成的质量。借助Pro/E Wildfire 5.0三维造型软件,采用不同的造型方法对离心泵全流场计算域的各过流部件进行三维造型,且在相同的网格类型与间距情况下,对比分析不同造型方法对网格划分难易程度、生成网格的质量以及网格生成效率的影响,确定离心泵叶片、叶轮水体、蜗壳水体及腔体的最优造型方法并分析了不同造型方法出现差异的原因。
- 董亮白羽杜辉刘明明
- 关键词：离心泵三维造型网格划分计算流体力学
- 双叶片离心泵内失速现象的三维PIV分析被引量：14
- 2012年
- 为了揭示双叶片离心泵内失速现象的发生和发展过程,采用三维粒子图像测速(PIV)系统对比转数为134的双叶片离心泵在4个工况下3个截面的流体流动进行了分析.结果表明:随着流体流量的减小,叶片的压力面首先出现流动分离并产生漩涡;当流体流量继续减小时,漩涡堵塞了流道而使流体流动受阻,造成了叶轮流道失速的现象.在最优工况下,叶轮内流体的流态最佳;在0.8倍最优工况下,中间截面发生了流动分离;在0.5倍最优工况下,中间截面的流动分离扩张并产生了失速;在流量减小至0.2倍最优工况的流量之前,前盖板处也出现了失速,而在后盖板处没有发现漩涡.同时,叶轮内流场的轴向速度很不均匀,由流道进口到出口、吸力面到压力面,其轴向速度逐渐减小,并且叶片压力面的负向轴向速度区域随着失速的发展而扩大.
- 刘厚林杨东升谈明高王凯庄宿国杜辉
- 关键词：失速漩涡
- 网格类型对离心泵数值计算精度的影响被引量：4
- 2013年
- 在节点数基本相同的条件下,对一台离心泵分别划分结构网格、非结构网格和混合网格,采用RNGκ-ε湍流模型,对三种类型的网格进行三维定常全流场数值模拟.基于结果进行性能预测以及内流特征分析,并与PIV实验结果进行对比.结果表明:对外特性而言,结构网格的计算精度最高,而混合网格的计算精度略高于非结构网格;三类网格叶轮出口处w/u值从压力面到吸力面的变化趋势与实验值一致,但结构网格和混合网格的计算结果更接近实验值;三类网格流线分布相似,但结构网格和混合网格能够捕捉到更多的漩涡;在相同节点数的情况下,结构网格和混合网格的计算效率较非结构网格要高.
- 刘厚林刘明明董亮杜辉
- 关键词：离心泵数值模拟非结构网格结构网格混合网格
- 基于GCI的离心泵网格的收敛性被引量：16
- 2014年
- 为评估网格类型及网格收敛性对离心泵数值模拟精度的影响,对一台离心泵模型分别进行结构、非结构及混合网格划分,并对不同类型的网格进行三维定常全流场数值模拟,结合Richardson外推法判断数值解的收敛性,对比分析不同网格类型的离心泵内部流场情况.结果表明:随着网格单元数的增加,GCI变小,且当网格单元数相近时,结构化网格的GCI远小于非结构网格与混合网格;3种不同网格类型下的叶轮内部流动有着不同程度的差异,结构化网格能够得到更多的漩涡;混合网格在蜗壳出口处存在较大的低速区,且在扩散段的截面处能够捕捉到更多的二次涡现象.
- 刘厚林刘明明白羽杜辉董亮
- 关键词：离心泵结构网格非结构网格混合网格
- 泵空化流数值计算研究现状及展望被引量：24
- 2011年
- 空化是一种包含气液相间质量传输的非定常可压缩多相湍流流动现象,它是泵性能和效率下降的主要原因。空化流动的计算主要涉及空化模型和湍流模型两个方面。本文概述了空化模型的一些基本理论,并比较了各个空化模型的优缺点;简要分析了湍流模型对空化流计算的影响;介绍了这些模型在泵空化流计算中的应用;最后展望了泵空化流计算模型的发展方向。
- 刘厚林刘东喜王勇杜辉徐欢
- 关键词：空化湍流模型
- 基于流固耦合的余热排出泵转子模态分析被引量：18
- 2012年
- 核电用余热排出泵的可靠性至关重要。通过ANSYS的FSI功能对余热排出泵进行流固耦合分析,得到流体对固体的流固耦合作用力;应用ANSYS中的模态分析功能对余热排出泵转子无预应力下的模态以及流固耦合作用力和旋转离心力作用下的模态进行了对比分析。结果表明:流固耦合载荷力对转子固有频率的影响大于旋转离心力;在同时考虑流固耦合力和旋转离心力条件下,余热排出泵转子固有频率介于只考虑旋转离心力和只考虑流固耦合力的固有频率之间,且除第3阶外均小于无预应力下的固有频率。其中,第2阶模态的固有频率与无预应力相比更接近于激振频率。在预应力作用下,振幅有所上升。
- 刘厚林徐欢王凯吴贤芳杜辉
- 关键词：转子模态分析流固耦合预应力
