曹玉良
- 作品数：14 被引量：79H指数：5
- 供职机构：中国人民解放军海军工程大学船舶与动力学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金湖北省自然科学基金博士研究生创新基金更多>>
- 相关领域：交通运输工程机械工程理学更多>>
- 口环间隙对离心泵空化性能的影响被引量：1
- 2017年
- 首先,运用Zwart空化模型和湍流粘度修正后的RNG湍流模型对有口环间隙和无口环间隙时离心泵的空化性能进行了数值模拟,研究发现:有/无口环间隙时离心泵的"扬程-有效汽蚀余量"曲线都与实验曲线变化一致,但是有口环间隙时的曲线与实验结果更接近。然后,对前口环间隙分别为0.2mm、0.5mm、0.9mm、1.3mm和1.6mm时离心泵的空化性能进行了数值计算,研究表明:有效汽蚀余量大于等于2.15m时,前口环间隙增大会使叶轮上空化面积减小,对离心泵的空化性能有利;有效汽蚀余量小于等于2.05m时,前口环间隙增大会导致叶轮上空化面积增大,对离心泵的空化性能不利。
- 曹玉良明廷锋贺国苏永生
- 关键词：离心泵口环间隙空化性能
- 修正湍流粘度的混流泵空化非定常分析被引量：2
- 2016年
- 为了减少混流泵空化数值模拟误差和分析泵内空化压力脉动的特征,运用Zwart-Gerber-Belamri空化模型对混流泵的空化性能进行了数值模拟,分析了SST湍流模型和RNG湍流模型对混流泵空化数值模拟的影响,并利用湍流粘度修正后的RNG湍流模型对混流泵的空化性能进行了定常和非定常数值计算。研究表明,无论是在非空化时还是空化时,RNG湍流模型都比SST湍流模型计算的误差小;湍流粘度修正后,RNG湍流模型的误差进一步减小。通过对叶轮进出口和泵出口处的压力脉动进行监测和分析,发现叶轮进口处的平均压力最小,但波动最剧烈;各监测点处压力脉动的主频为叶轮叶频,并且主频的幅值随着进口有效汽蚀余量的减少而增大。
- 曹玉良贺国明廷锋丁江明苏永生
- 关键词：混流泵空化非定常数值模拟湍流模型
- 离心泵空化现象的模拟试验研究被引量：5
- 2015年
- 针对离心泵空化状态识别难的问题,对离心泵空化前后进、出口的压力、振动和水声信号进行了研究。设计并搭建了双离心泵综合试验平台,构建了信号检测与采集系统,利用Lab VIEW工具开发了状态监测系统。在保持离心泵流量恒定的前提下,通过调节进出口阀门开度,控制其扬程变化,完成了空化模拟试验。试验中,分别测取了机组3种工况下的流量、转速和进出口压力等数据,绘制了各工况的临界汽蚀余量判别曲线。并根据离心泵的结构特点与空化特性,对离心泵的压力、振动和水声信号进行了深入地分析比较,提取了其空化特征信息。研究结果表明,空化前后进、出口压力信号、振动信号以及水声信号可作为空化监测的特征量,且相对于水声,离心泵发生空化现象后,对进、出口压力和振动参数影响更明显。
- 夏远志明廷锋苏永生曹玉良
- 关键词：离心泵空化汽蚀余量
- 离心泵内流场空化特性的数值模拟研究被引量：13
- 2016年
- 针对离心泵内流场特性分析困难的问题,对离心泵流场数值模拟的几何模型建立、模型网格划分和边界条件设定进行了研究,采用计算流体力学方法,获取了在敞水性能条件下离心泵的扬程-流量、效率-流量的变化关系;结合Zwart空化模型,重点对不同有效汽蚀余量时离心泵的空化流场进行了数值模拟,得到了离心泵的内部流线和空泡分布的情况,并与该离心泵机组进行了性能测试实验,最后在此基础之上进行了对比分析。研究结果表明,所采用的数值模拟方法和空化模型合理有效,此结果可为进一步开展离心泵空化监测技术研究提供借鉴。
- 明廷锋郭井加曹玉良章军
- 关键词：离心泵空化特性计算流体力学数值模拟流场
- 流体机械空化检测研究进展被引量：9
- 2016年
- 为了解当前流体机械空化检测的研究进展,对国内外的相关研究进行了总结和分类.分析表明,当前流体机械空化的检测方法可分为两类:第一类是基于传感器信号的空化检测方法;另一类是利用特定的设备对空化进行检测,如高速摄影方法、超声波检测方法和X光检测方法.本文着重对基于传感器信号的检测方法进行了介绍,压力脉动信号、振动信号、噪声信号和声发射信号在进行流体机械空化检测时被广泛利用,很多研究都基于这四种信号中的一种或几种,并取得了一定的效果,利用多种信号进行空化检测有助于提高空化检测的效果,将是空化检测未来的研究方向.
- 明廷锋曹玉良贺国苏永生
- 关键词：流体机械振动信号噪声信号声发射信号
- 浸没式喷水推进泵设计及装船后性能预报被引量：5
- 2014年
- 为了设计浸没式喷水推进泵,以国外某喷水推进混流泵为对象建立了浸没式喷射模型,运用计算流体力学(CFD)瞬态模拟方法研究了2种转速时浸没式喷射对喷水推进泵水力性能的影响。研究表明,无论是低转速还是设计转速,浸没式喷射时喷水推进泵的扬程、轴功率、效率变化都小于1%,且叶片的空化无明显变化。由此,运用三元设计方法设计了一型适用于常规尾板式喷水推进的喷水推进泵,即按常规尾板式喷水推进的"船-泵-机"匹配方法选定喷水推进泵的设计参数,按基于环量的三元方法进行喷泵的水力设计,喷泵为6片叶片、9片导叶。最后,运用计算流体力学方法对实尺浸没式喷水推进器与船体的组合结构进行了数值模拟,结果表明,在设计航速时,该喷水推进泵完全浸没在水中工作的水力性能变化很小,进而得出浸没式喷水推进泵可以按照常规尾板式喷水推进泵的设计方法进行设计的结论。
- 曹玉良王永生靳栓宝
- 关键词：喷水推进浸没式喷水推进泵计算流体力学
- 喷水推进器推进性能优化研究被引量：2
- 2015年
- 为了提高某摩托艇用喷水推进器的推进性能,文中对其流道和导叶进行了优化,运用CFD方法对改进的效果进行分析.以某混流泵为例,对其轴功率进行了CFD计算,不同转速时CFD计算误差在1%以内.进而运用CFD方法分析了某摩托艇用SHS1100喷水推进器的水力性能,发现其流道和第二级导叶内存在漩涡、喷口出流存在较大的旋转能量.从减小流道过流面积,以及流道背部曲率、改变第二级导叶形状等方面对其进行了优化.使喷水推进器的推力效率提高了7%,流道效率提高了5.7%,喷泵效率提高了3.3%,第二级导叶出流不均匀度降低了7.3%、出流周向动能降低了17%,并消除了流道和第二级导叶内的涡流.
- 曹玉良王永生靳栓宝
- 关键词：喷水推进器进水流道CFD
- 水泵空化数值模拟研究进展被引量：11
- 2016年
- 空化会导致水泵性能下降和寿命缩短.水泵空化的数值模拟是当前研究的热点之一.文中对空化数值模拟的方法进行了总结和分类,对Singhal,Zwart-Gerber-Belamri,Schnerr-Sauer和Kunz4种空化模型,以及标准k-ε,RNGk-ε和SST 3种湍流模型在水泵空化数值模拟中的应用情况进行了分析,对当前空化研究中的修正方法进行了简介,分析了当前空化数值模拟存在误差的主要原因.
- 曹玉良贺国明廷锋苏永生王小川
- 关键词：水泵数值模拟湍流模型
- 喷速比对浸没式喷水推进器推进性能的影响被引量：5
- 2015年
- 为了研究喷速比对浸没式喷水推进器性能的影响,选取喷速比分别为1.64和1.7的两型浸没式喷水推进泵,运用三元设计方法对两型浸没式喷水推进泵进行了水力设计。运用计算流体力学(CFD)方法分析了浸没式喷水推进泵的水力性能和空化性能。将这两型浸没式喷水推进泵分别安装在某型船上,对两型浸没式喷水推进泵装船后的推进性能进行了CFD数值模拟。研究表明:在设计航速时,两型浸没式喷水推进泵的空化性能都满足要求,并且推进效率都达到了63%以上,但喷速比为1.64时推进效率较高。
- 曹玉良王永生易文彬靳栓宝
- 关键词：计算流体力学空化性能
- 基于深度学习的离心泵空化状态识别被引量：16
- 2017年
- 空化状态识别是离心泵状态监测的难点之一,为了提高空化状态识别的效果,提出了一种基于深度学习的离心泵空化状态识别方法。首先,采集了在3种工况下泵壳的振动信号,分别构建了振动信号的改进倍频带特征矩阵和时频特征矩阵;然后,基于自动编码器构建了深度学习网络,通过无监督训练自动学习输入数据的特征,利用监督训练对网络的参数进行了调整;最后,运用深度学习网络,对离心泵的4类空化状态进行了分类识别。研究表明,无论是基于改进倍频带特征矩阵还是基于时频特征矩阵,深度学习网络对4类空化状态都有很好的识别效果,尤其是对于弱空化状态,深度学习网络比BP神经网络更有效。
- 曹玉良明廷锋贺国苏永生
- 关键词：离心泵神经网络
