李跃 作品数:9 被引量:32 H指数:3 供职机构: 江苏大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家高技术研究发展计划 国家科技支撑计划 更多>> 相关领域: 机械工程 航空宇航科学技术 理学 更多>>
不同结构形式对串并联离心泵振动特性的影响 被引量:5 2015年 为了研究串并联离心泵不同结构形式对泵外特性及其振动特性的影响,选取叶轮匹配螺旋型压水室和叶轮匹配导叶匹配环形压水室2种结构形式,并参考优秀水力模型采用速度系数法对2种结构形式的串并联离心泵的叶轮进行水力设计,按照标准专门搭建了外特性与振动试验台,对串并联离心泵2种结构形式下的外特性及不同监测点的机脚加速度的1/3倍频程进行数据采集、测试与分析.研究结果表明:叶轮匹配螺旋型压水室的原始结构形式的效率比叶轮匹配导叶匹配环形压水室的新型结构形式的效率要高;串并联离心泵采用叶轮匹配导叶匹配环形压水室的结构形式对于泵组的减振降噪具有良好的作用,新型结构比原始结构在全频段各个监测点振动噪声减小3~4 d B;各个监测点的振动在各个频段的变化无规律可循,监测点的振动噪声也有所变化,监测考核时应布置多个监测点进行综合评价. 李跃 施卫东 韩笑笑关键词:结构形式 振动 清洗机叶轮设计与试验 2009年 在理论与数值分析基础上对清洗机的附着力进行了计算与分析,确定了新叶轮的设计流量,通过试验测定了清洗机过流量与水力损失之间的关系,并初步确定了清洗机新叶轮的设计扬程,在保证新叶轮与旧叶轮装配的互换性的基础上确定了新叶轮的设计转速,利用速度系数法设计了新叶轮,对新叶轮的运行特性进行了数值模拟与预测.试验结果表明:新叶轮使用后清洗机功率消耗大幅度降低72%,运行转速降低42%,清洗机依然附壁有力,运行平稳,内部泵组件的功率-流量特性曲线为缓降型.新叶轮达到了预期的目标,但出水盒与出水弯头依然值得进一步优化. 曹卫东 施卫东 王敏 李跃关键词:清洗机 叶轮 水力损失 数值模拟 内装式矿用隔爆多级潜水泵设计 被引量:4 2009年 介绍了一种内装式结构的矿用潜水泵的设计方法,分析了底座进水孔、泵盖高度、涡室流道及泵出水口位置对泵水力性能的影响,并优化了这些过流部件的设计;叶轮设置浮动密封环,减少了密封环的泄漏量,可提高泵的容积效率;主轴底端设置导轴承,可减少转子的径向跳动;油室内特殊设计了一种双端面机械密封,保证双端面机械密封摩擦副端面比压始终大于弹簧比压.BQW80-180-90型3级叶轮矿用潜水泵的试验结果表明:设置浮动密封环与导轴承后,泵的流量及扬程参数稳定,整机效率比MT/T 671-2005规定值高8%,与普通橡胶波纹管的双端面机械密封相比,新的密封更加可靠.研究表明:新设计的矿用潜水泵效率指标理想,泵故障率大大降低,可靠性良好. 曹卫东 李跃 孙新庆关键词:可靠性 机械密封 边界层壁面振动诱导T-S波的直接数值模拟(英文) 2009年 采用空间模式的平板边界层Blasius解为基本流,利用直接数值模拟方法求解二维不可压扰动方程,研究了边界层对二维壁面局部持续微振动的感受性。计算结果表明,当地扰动速度随时间变化显示弦振动特性,振动周期与壁面加载周期完全一致;扰动速度在空间上具有波动解的特性,流向波数与O-S方程解接近;数值计算获得的扰动幅值增长率稍大于预测值,二者运行趋势基本吻合,且对所计算的雷诺数条件,周期为30的扰动幅值逐渐增长,而周期为20的扰动幅值先增加后衰减;周期为30的扰动的二次谐波明显大于周期为20的扰动;流向扰动速度及法向扰动速度的剖面模值函数在壁面局部振动下游附近与O-S方程解不完全重合,而在壁面局部振动下游较远处则与其重合良好;边界层壁面局部微振动获得的二维扰动解具有T-S波的形式。 曹卫东 李跃 蒋婷关键词:边界层 直接数值模拟 二维T-S波在壁面局部喷吸边界层流中的演化 被引量:1 2009年 采用壁面设置局部法向速度模拟喷吸条件,数值计算获得稳定的三维边界层基本流的数值解。在此基础上,研究不稳定的二维扰动T-S波在空间演化过程的非线性问题;探讨边界层壁面局部无量纲喷吸速度0.004,0.000 6对二维T-S波非线性演化的影响及其对增长率的贡献。数值计算结果表明,边界层平均流剖面的改变促进了扰动波的快速增长,增强了流体运动的不稳定性,扩大了中性曲线的不稳定区域范围,不稳定的二维T-S波获得了更大的增长率;不稳定的二维扰动T-S波在非线性演化过程中,由于非线性相互作用不断增强,逐渐诱导激发出三维扰动速度及高次谐波,其三维扰动基本波的流向波数和频率与二维扰动波的流向波数和频率相同;正、负相间流向涡及强剪切层已初步形成。 曹卫东 李跃关键词:边界层 非线性 不同周期壁面局部微振动诱导边界层大涡结构 2010年 以平板边界层流动的Blasius解作为基本流场,利用直接数值模拟方法求解三维不可压缩N-S方程,研究了边界层中单个周期壁面局部微振动诱导大涡结构的过程.计算结果表明:壁面扰动完成时,周期为7.5,10和12.5诱导大涡结构的初始扰动速度与空间分布稍有差异.若周期为12.5,随着时间的增加,诱导形成的大涡结构扰动速度幅值不断增加,高低速条纹结构面积不断扩大;边界层近壁流向速度剖面存在较大拐点,雷诺应力明显大于周期为7.5和10的大涡结构.周期为7.5和10的诱导大涡结构较弱.壁面局部微振动可诱导边界层形成大涡结构,演化特性与局部微振动周期密切相关,周期越长,大涡结构强度也越大. 曹卫东 李跃关键词:周期 边界层 低比转速污水泵叶片包角对水力性能的影响 被引量:19 2009年 利用商用软件FLUENT 6.2,在双坐标系下,对雷诺时均N-S方程进行离散,采用标准的湍流模型和SIMPLE方法进行求解,对5种不同的叶片包角叶轮与同一个蜗壳的耦合流场进行了数值模拟,得出了低比转速污水泵叶轮与蜗壳内的压力和速度分布规律,为低比转速污水泵的性能预测,水力设计和优化设计提供了依据.包角为190°的叶片工作面流速分布优于其他包角叶片工作面的流速分布,且该叶轮在隔舌附近产生高压区的面积明显小于其他包角的叶轮,选择优化后包角为190°的叶轮试验并与泵外特性模拟预测结果进行了对比.结果表明:若不改变泵水力部件其他几何参数,随着低比转速叶片包角由小向大变化,泵的内流特性存在较明显的差异,泵效率存在极大值. 曹卫东 李跃 张晓娣关键词:污水泵 低比转速 叶片包角 数值模拟 基于CFD的潜水泵有无背叶片转子轴向力计算与分析 被引量:2 2011年 潜水泵的轴向力平衡是一个关键问题,现有轴向力平衡方法很多,将以在有无背叶片两种条件下,采用CFD软件Fluent6.2对BQS100-60-37泵进行数值模拟,得出有无背叶片时叶轮的水压力分布,准确的计算出转子所受的轴向力。计算结果表明:在无背叶片的情况下,轴向力的方向与进口流速的方向相反,有背叶片时,轴向力的方向与进口流速的方向相同,背叶片具有平衡轴向力的作用。 曹卫东 高一 李跃 张晓娣 王秀兰关键词:轴向力 背叶片 数值模拟 转子 不同相位壁面局部微振动诱导边界层大涡结构 被引量:1 2010年 以平板边界层Blasius解为基本流,利用直接数值模拟的方法求解三维不可压缩N-S方程,研究了边界层中不同初始相位壁面局部微振动诱导大涡结构的过程。计算结果表明:壁面扰动初始相位为0或π,大涡结构的初始扰动速度场完全相反,初始相位为0时,大涡结构演化时无论其扰动速度幅值、高低速条纹结构,流向涡量均随时间的增加而增长,壁面平均切应力明显大于平板边界层流动,近壁平均速度剖面变得饱满;初始相位为π时,诱导形成的大涡结构较弱。壁面局部微振动可诱导边界层内形成大涡结构,大涡结构演化特性与局部微振动初始相位密切相关。 曹卫东 施卫东 李跃关键词:振动 相位 边界层