内部流动

摘要： 水泵流量是影响水泵运行效率和能量变化的重要参数之一,为明确轴流泵装置内各过流结构的能量变化规律,基于雷诺时均Navier-Stokes(RANS)控制方程和RNG k-ε湍流模型,对轴流泵内部流动情况进行数值模拟,分析各特征工况(小流量工况0.3 Q_(bep)、最优流量工况1.0 Q_(bep)和大流量工况1.2 Q_(bep))下装置全流道的压力和速度分布规律,探讨不同工况时各过流断面的能量变化。结果表明,随着流量的增加,进水流道水力损失逐渐增大,导叶体内水力损失随着流量的增大先减小后上升;弯管段水力损失随流量的增大逐渐减小;虹吸式出水流道水力损失随流量的增大逐渐上升。

摘要： 以MS187-1260型单级双吸式离心泵为研究对象,研究不同工况点下单级双吸式离心泵水力性能。基于全三维N-S方程和标准k-ε湍流模型,选取了0.5 Q_(d)、Q_(d)、1.5 Q_(d)3个典型流动工况点,对单级双吸离心泵内部流场流动情况进行数值模拟并进行流场分析。结果表明:采用的数值计算方法可行;在不同工况下,过流部件内速度、压力和湍动能都有一定的规律存在。

摘要： 为了解航速对船用喷水推进器内部流动特性的影响,以轴流式喷水推进器为研究对象,基于ANSYS-CFX软件,采用N-S基本方程和标准k-ε湍流模型,对以额定转速5500 r/min以及不同航速条件下的喷水推进器进行全流域定常数值模拟,得到了不同航速下喷水推进器叶轮叶片在不同切面上的压力载荷情况,各个过流部件上的湍动能变化规律以及内部不同截面上速度流线分布特征.计算结果表明:0.1span,0.5span和0.9span这3个不同切面上的压力载荷随航速变化规律基本一致,在叶片进口边压力达到峰值,在叶片出口边压力均略有下降.湍动能随着航速增加,总体呈增长趋势.各航速下的湍动能最大值主要分布在轮缘处.进水流道内部流动受驱动轴旋转和弯管曲率变化影响,出现带有旋涡的不均匀流动,旋涡受航速影响,低航速时旋涡集中于进水流道下壁面,高航速时旋涡集中于进水流道上壁面,在高航速时,旋涡会发生融合现象.

摘要： 为研究混流泵启动过程的瞬态特性,以试验测试转速与流量作为求解边界条件,建立了混流泵瞬态流动求解模型与方法.通过准稳态、瞬态数值方法求解的计算扬程与试验扬程的对比,验证了数值方法的可靠性,进而分析了混流泵启动过程中瞬态流场的演化以及启动加速度对内部流场的影响规律.研究结果表明:所采用的数值计算方法可较准确地反映启动过程的瞬态特性,瞬态扬程呈现明显瞬态效应;准稳态方法存在较大误差,基于相似定律的准稳态方法在瞬态性能研究中并不适用;受角加速度效应与流体惯性的影响,加速过程中叶片工作面的进口压力梯度比较明显,轮缘间隙处和叶片出口边尾缘处产生明显旋涡,并由此带来不同于准稳态工况的瞬态外特性;启动加速度对冲击扬程的影响较大,加速度大小决定着冲击扬程的峰值,流量滞后性也呈现明显区别.

摘要： 轴流泵是一款高效化、低扬程、高流量的工业设备,在水利水电工程中受到了广泛的应用。本文借助对1500高比转速的轴流泵的内流场展开性能实验,检验数值模拟的有效性。结合对模拟高比转速的轴流泵的内流场展开了BVF诊断,对各个工况下的内流场展开了剖析,并对叶片展开了调优。

摘要： 为提高渣浆泵密封性能及其使用寿命,设计了后吸式结构。基于ANSYS CFX,对不同工况下后吸式渣浆泵及传统渣浆泵的密封性能及内部流动进行了对比,结果表明:后吸式渣浆泵轴封处压力受泵运行工况及叶轮内部流动影响较小,且压力脉动幅值低;两种方案中,叶轮内部水体流动情况基本相同,额定工况下,两者外特性相差不大;大流量工况下,由于三通进口内的冲击损失及回流,后吸式渣浆泵扬程及效率明显低于传统渣浆泵,但其密封效果好,使用寿命长,故在外特性上的损失是可以接受的。通过对两台渣浆泵进行外特性试验,验证了数值计算结果的准确性,以期为渣浆泵的设计提供依据。

摘要： 为了揭示微型离心泵输送不同物性介质时的内部流动规律,采用SST k-ω湍流模型分别对输送水和甘油时的微型离心泵性能进行数值模拟,并通过试验对模拟结果进行了验证。研究结果表明,不论微型离心泵输送何种介质,蜗壳第Ⅷ截面突然增大对其内部流动均有一定影响;经叶轮流出的流体不易因蜗壳的作用变成周向运动,从而产生回流和流动分离现象,蜗舌附近的流动更加复杂,进而对蜗壳内压力和速度产生影响;输送水时蜗壳扩散段的回流和流动分离现象比输送甘油时更明显;输送水时微型离心泵外特性试验值和数值模拟值误差在10%以内,试验和模拟所得流体运动迹线基本一致。

摘要： 圆盘泵在难泵送、空化问题较严重等场合输送介质时具有良好表现.相对于其他类型泵,圆盘泵的研究起步较晚,相关文献资料较少,设计理论与方法不完善.本文总结圆盘泵的发展历程,介绍圆盘泵的结构特点,阐述圆盘泵输送性能和内部流动的研究进展,同时分析对于圆盘泵需要进一步研究的问题,并提出基于流固耦合分析的设计与优化是圆盘泵未来的研究内容之一.

摘要： 为了研究尾水管导流板对离心泵作透平时内部流动的影响,采用ANSYS-Fluent软件,对增加尾水管导流板的液力透平内部流动状态进行数值模拟.通过安装尾水管导流板,使得尾水管实现收集叶轮出口液流并修正流动方向的作用,从而消除了叶轮流出液体的旋转运动,即消除尾水管中液体的圆周分速度,进而减少了由旋转造成的液力透平水力损失.对比分析了不同工况下有、无尾水管导流板时液力透平尾水管与叶轮内部的流动状态,揭示了尾水管导流板对液力透平各个过流部件流动状态的影响.研究结果发现:通过对透平尾水管加导流板对离心泵作透平尾水管和叶轮内部流场的流动状态有明显的改善,显著提高了泵作透平的水力效率,扩宽了离心泵作透平的高效运行区.

摘要： 为了提高带导叶离心泵运行效率和解决泵性能优化过程中优化目标与设计变量间强非线性问题,文中提出了一种基于粒子群算法的叶轮多参数智能优化方法.在Workbench软件平台搭建了叶轮造型、网格划分和性能计算的数值仿真流程.以泵设计流量效率为优化目标,定义扬程为约束条件,通过Bézier曲线控制叶片安放角、叶片进口边位置和叶片厚度的分布,以Bézier曲线控制点坐标的为优化变量.编写泵性能优化程序,调用粒子群优化算法和数值仿真软件,在粒子群算法迭代中计算中每个粒子(叶轮方案)的适应值(效率).在粒子群算法迭代初期泵设计工况效率为74.91％,迭代末期泵效率为78.50％,较原始方案的效率高2.1％,优化后扬程为72.5 m,仍满足设计要求.对比优化过程中的叶轮和导叶内速度流线分布,可以发现叶轮和导叶叶片工作面流动分离现象得到改善,叶轮欧拉扬程上升减缓.所提出的泵性能优化方法为其他泵的性能改善提供了一定的参考价值.

摘要： 以太阳能光热发电用高温熔盐泵为研究对象,对不同介质条件下熔盐泵内部流动特性和圆盘损失进行分析.通过清水试验和计算验证,然后以300°C、565°C熔盐为介质对高温熔盐泵流场计算分析,获得首级泵段内清水和不同温度下熔盐在熔盐泵内的速度和压力分布,分析介质特性对泄漏量、圆盘损失以及盖板剪切应力分布产生的影响.结果显示:介质物性对扬程和流场速度分布影响很小,介质密度增加会使流场压力增加;介质黏性越大叶轮口环处剪切应力越大,同时总泄漏量会得到降低;介质密度和黏性增加会使圆盘损失能量消耗增加,黏性增加会导致圆盘损失绝对能量和占损失能量比增加;黏性对盖板上的剪切应力影响较大,同时对应半径处前盖板处的剪切应力高于后盖板上的剪切应力.

摘要： 针对集热效率较低的特点,通过数值模拟方法对太阳能平板空气集热器的内部流动及传热特性进行了研究,包括进口空气流量和温度、太阳辐照度及空气夹层厚度等因素,得出了集热器结构的优化方向.

摘要： 为了精确、高效地模拟离心式泥泵内部流动,提出一种无网格模拟方法-光滑粒子流体动力学方法(SPH).其中,流体域被离散为拉格朗日粒子,叶片和泵体被离散为固体粒子,流体和固体力学的控制方程则转化为相应的粒子间作用力.计算由初始状态启动后,粒子在这些力的作用下运动并不断演化,粒子携带的信息通过插值核函数可以求得流场和固体的运动参数.通过模拟标准算例,验证了控制方程组和边界条件的正确性.使用该方法模拟二维离心式泥泵内部的运动,初步分析表明模拟结果是合理的,为采用SPH算法实现三维模拟离心式泥泵内部流动和过渡过程打下理论基础,将极有利于揭示离心式泥泵过流系统过渡过程内部瞬变流动机理,对保障泥泵系统可靠和稳定运行具有重要的理论意义.

摘要： 为了提高混流式水轮机尾水管内部流动的稳定性,本文研究了不同隔离墩设计位置对尾水管内部流动稳定性的影响,基于RANS方法和RNG k-ε湍流模型,对尾水管内部流场进行了数值模拟.在此基础上采用一种用于分析流动稳定性问题的新方法-能量梯度方法,对流场数据进行了处理,获得了不同隔离墩位置下尾水管内能量梯度K函数的分布.研究结果表明:尾水管内部能量梯度K函数分布与涡带分布特性有良好的一致性,因此能量梯度函数的分布代表了尾水管内部流动的稳定性特性.研究还发现,随着隔离墩远离中心面,尾水管内部流动趋于平稳,尾水管内流动的紊乱程度也随之降低,但尾水管恢复系数也有些降低.通过改变隔离墩与流向的夹角后发现,当隔离墩位于尾水管直扩散段沿宽度方向上的三分之一位置时恢复系数最大,且相对水利损失最小.

摘要： 拦河筑坝阻断了上下游水流,导致鱼类无法洄游到上游,鱼道就是为了解决这一问题而设计的.新型旋转阀鱼道通过改变对称叶片面积差来改变旋转阀的转速,外接发电机以消耗上游水流的动能,从而控制鱼道中水流的流速,达到过鱼的目的,在过鱼的同时还可用作发电.通过CFD方法对旋转阀鱼道数值模型进行模拟分析,得到了旋转阀对称叶片面积差与上下游流速之间的对应关系,随着旋转阀对称叶片面积差的增大,上游水流的动能更多的转化为了旋转阀外接发电机的电能,鱼道中水流速度降低越明显.这些计算结果为新型旋转阀鱼道工程设计打下技术基础.

摘要： 在旋转机械中,定子和转子往往被交替放置,因此动静叶片之间的相互干涉比较严重,其内部流动本质是非定常的.采用CFD方法对这类流动问题进行数值模拟时,常用的动网格方法有滑移网格和重叠网格方法.若采用这两种方法,不可避免要对流场变量进行跨网格插值,因此难以做到高精度离散,并且很难保证守恒性.为了应对动静交界面处对守恒性与精度的需求,本文采用了基于有限体积法的剪切-滑移网格方法.它采用缓冲区网格弹性变形来过渡动静区网格之间的相对位移,而在相对位移较大时通过网格节点滑移复位并重新连接来“释放剪切形变”.在此过程中通过求解线性对流方程来实现流场变量的守恒映射.同时在大幅度旋转运动中能够保持网格节点之间的匹配连接,避免了跨网格插值,便于实施高阶离散格式.但目前这种方法仅在二维算例中进行了验证,本文目的是在将此方法推广至三维情形,计算具有实际工程意义的旋转机械流动问题.本文采用此方法结合SA(Spalart-Allmaras)湍流模型和MPI并行计算在NASA rotor67压气机转子与stage35上进行验证,证明了这种方法的可行性.

摘要： 为研究射流式离心泵内流空化机理,以JET750G1型射流式离心泵为研究对象,搭建试验测试系统,分别对0.0m、0.6m、1.2m、1.8m四种安装高度下模型泵进行试验研究;基于k-ω湍流模型和Rayleigh-Plesset空化模型,对0.0m安装高度下泵各工况点内部流动进行数值模拟.实验结果表明:当流量增大到一定程度之后,扬程-流量、功率-流量、效率-流量曲线均急剧下降,出现折断点;随着安装高度的增加,折断点向小流量工况偏移.数值结果表明:射流式离心泵最低压力点出现在喉管内喷嘴稍后处;射流式离心泵性能折断点正好是泵内初生空化流量点;随着流量的增大,空化区域急剧向叶轮进口扩展.射流式离心泵的性能折断是由空化引起的.

摘要： 通过模拟计算对排气管内部流动及尿素喷雾进行分析.利用试验数据对喷雾模型进行了标定.主要对排气管壁面液膜分布、温度分布以及喷雾形态的变化情况进行研究,并以此为根据对壁面液膜的生成规律进行了分析.同时获取了减少液膜生成的方法,计算结果表明在当前结构形式下,中高负荷时液膜厚度和面积较大.增大喷孔座的安装角度可以减少壁面液膜的生成,同时提高了壁面温度,有利于液膜的蒸发.

摘要： 离心泵的内部流动情况复杂,本文采用N-S方程和Fluent软件中的Realizableκ-ε模型对某飞机燃油离心泵的两种设计方案进行了数值模拟,通过比较,最终选取了其中一种比较合理的方案,作为设计的参考方案,从而为进一步优化泵的设计提供参考.

摘要： 回流旋涡空化一般发生在叶片的进口,它的发生使得空化变得不稳定,甚至可能会导致空化喘振.对回流旋涡空化的研究具有重要的意义.为了研究离心泵进口回流的空化特性,本文采用CFX软件对一低比转速离心泵内部流动进行定常数值模型.结果表明:进水管中回流区域的流体总压最高,并且在不同截面处于不同的位置;泵内出现了三种不同形式的空化特性曲线;回流旋涡的出现使得叶片的进口截面出现了类似月牙形的空泡分布;回流旋涡空化的发生位置位于蜗壳隔舌附近.

摘要： 本发明公开了一种迷宫碟片减压阀内部降压流动特性的计量测试和控制方法。搭建循环式管道回路，安装迷宫碟片减压阀，冲水和加压；分为多段子流道，取纵向截面安装压力应变片和流量计；检测获得压力值和流速值，再计算调和平均值；绘制不同截面处的调和平均值随进口压力变化的离散曲线，绘制不同进口压力对应的能量耗散图谱，插值计算并确定临界能量耗散值；调节阀开度并调整迷宫碟片套筒中迷宫碟片的层数获得能量耗散图谱；动态测试中获得实时的能量耗散值并与临界能量耗散值进行对比来进行控制。本发明能自适应调节试验测试，运行操作优化控制，并实现复杂服役环境迷宫碟片式减压阀空化/冲蚀失效临界特性的自解除，定量计量测试方法精准度高。

摘要： 本发明公开的微流控芯片管道内部加热条件控制液体定向流动装置，属于微流控芯片控制液体定向流动领域。本发明包括微流控芯片，加热装置。通过加热电源对芯片中的加热微管道进行加热，通过调节电压实现对芯片微流体管道中的温度控制，使得加热管道壁面温度呈预定空间分布，即能够对微流体芯片内微流体管道的流场及温度进行有效地控制。在此基础上，通过调节限制加热管道和微流体管道的几何位置结构，加热管道和微流体管道皆为周期性几何结构，使加热管道与微流体管道最宽流道的中心位置的相位差为π/2，进而调控液体在微流体管道内的流动，实现控制液体定向流动。本发明能够用于对于单细胞尺度(即微米尺度)的温度控制。

摘要： 本发明公开了基于双孔隙传输理论混凝土内部水分流动细观分析方法，其包括以下步骤：步骤a、利用微观测试手段压汞法测得混凝土内部孔隙率和孔隙尺寸分布数据，建立混凝土内部孔隙尺寸大小参数分布模型；步骤b、将混凝土内部孔隙分为大、小孔隙；步骤c、根据所建立的混凝土内部孔隙尺寸大小参数分布模型，分别确定大、小孔隙的孔隙率；步骤d、推导建立水分传输“双孔隙”模型；步骤e、确定水分传输边界条件；步骤f、建立混凝土细观分析模型；步骤g、结合所建立的水分传输“双孔隙”模型、混凝土细观分析模型，开展混凝土内部水分流动分析。本发明能准确分析混凝土内部水分传输及分布规律，可有效地适用于开展滨海钢筋混凝土结构耐久性分析。

摘要： 本发明公开了基于介电谱和模型传递的流动液体内部信息快速检测方法，属于检测分析技术领域。首先在静置状态下建立基于介电谱技术的待测液体内部信息预测模型，并基于模型传递方法得到待测液体在静置与流动状态下的介电特性转换关系，进而通过所建内部信息预测模型获取流动状态下待测液体的内部信息。该方法实现了流动液体内部信息的快速、准确获取，适用于多种流动液体内部信息的快速检测。

摘要： 本实用新型提供一种促进内部油脂流动密封结构的轴承，包括固定安装于轴承外圈的密封槽内部的卷边骨架，以及贴合安装于所述卷边骨架的内侧面、用以密封于轴承内圈外径的密封件；所述密封件设有引导面，密封槽的底面、保持架的外侧面、所述引导面以及轴承内圈构成用以容纳润滑剂的润滑剂容纳腔，所述密封件的两端分别密封安装于密封槽与所述卷边骨架之间以及轴承内圈的外径。本申请能够有效密封轴承，防止油脂泄漏，提升轴承的润滑性能，保证轴承能长期稳定的高效运转。

摘要： 本实用新型涉及金桔杀虫除虫的技术领域，具体涉及一种内部气体流动的加热大棚，包括弧形单元、纵杆、支撑杆、加热装置、吹风装置、加湿装置、透明塑料膜、门帘装置，弧形单元包括弧形杆和横杆，横杆两端水平连接弧形杆的上部，若干个弧形单元等距排列，纵杆的数量为3、分别连接等距排列的弧形单元的两侧和顶部中央，支撑杆竖直安装在两端的弧形单元上、支撑两端的弧形单元，若干个加热装置等距固定在位于弧形单元顶部的纵杆上，吹风装置和加湿装置布置在加热装置的正下方，透明塑料膜将大棚覆盖、并在两端的弧形单元处留有出入口，门帘装置安装在两端的弧形单元上，本实用新型通过空气流动，使其具有良好的加热效果。

摘要： 本实用新型涉及电动风阀技术领域，具体为一种可自动控制管道内部气体流动的电动风阀，包括电动风阀外框，所述电动风阀外框的内部开设有风口；电动风阀叶片，所述电动风阀叶片位于风口的内部；轴杆，所述轴杆安装在电动风阀叶片外壁的两侧；接线盒，所述接线盒位于电动风阀外框外部的一侧；执行器，所述执行器安装在与接线盒相同的一侧，所述执行器通过联动组件与轴杆相连接；气体感应设备，所述气体感应设备安装在电动风阀外框外壁的另一侧。本实用新型实现了利用电子脉冲信号使风阀自动开启和关闭，无需人为关闭电动风阀，电动风阀处于常闭状态，节省时间，无需人为定向操控，且体积小，便于安装和维护。

摘要： 本实用新型公开了一种排污泵油箱内部液体流动润滑散热结构，包括机械密封机构(14)，所述机械密封机构(14)包括上机封垫(20)，所述上机封垫(20)下端设有上机封圈(22)，所述上机封圈(22)下端设有多个上挡片(19)，所述上机封圈(22)内侧设有与上挡片(19)紧贴的上密封圈(21)，所述上机封圈(22)下方设有下机封圈(25)，所述下机封圈(25)与上机封圈(22)之间设有弹簧(23)；所述下机封圈(25)上端设有多个下挡片(18)，所述下机封圈(25)内侧设有与下挡片(18)紧贴的下密封圈(24)；本实用新型可以对排污泵油箱内的机械密封机构起到较好的润滑散热作用。

摘要： 本实用新型公开了一种内部气体可流动交流低压配电柜，属于交流低压配电柜技术领域，包括交流低压配电柜，所述交流低压配电柜的上方设置有采能主体，所述交流低压配电柜的内部设置有过滤网，所述过滤网的上方设置有吸湿装置；所述吸湿装置包括吸湿网盒、吸水棉、透气网和干燥剂颗粒，所述过滤网的上方设置有吸湿网盒，所述吸湿网盒的内部设置有透气网；本实用新型通过吸水棉和干燥剂颗粒对交流低压配电柜内部的湿气进行除湿和干燥，避免柜体内长期存在湿气影响内部元器件的使用，延长使用寿命，通过侧板、安装块和安装槽便于对吸湿网盒安装和拆卸，便于对干燥剂颗粒和吸水棉日晒或更换，提高除湿效率。

摘要： 本发明公开了一种水泵站吸入管内部流动状态的压力脉动识别方法，具体为：获取水泵站吸入管的压力脉动信号p(t)，对其进行无量纲处理得到压力脉动时域信号Cp(t)；采用快速傅里叶变换得到压力脉动信号频域信号G(jω)，提取0.1fn处的压力脉动幅值A及0～1fn范围内压力脉动频域信号G1(jω)；对压力脉动频域信号G1(jω)进行傅里叶逆变换得到0～1fn压力脉动时域信号Cp1(t)；计算得出0～1fn压力脉动时域信号Cp1(t)的能量E和功率P；计算得出0.1fn压力脉动幅值A、0～1fn压力脉动信号能量E和功率P的阈值TA、TE和TP；根据阈值TA、TE和TP判断吸入管内是否出现不良流态。本方法可对水泵站吸入管内部流动状态做出精准识别，避免水泵机组在进水池水位过低的情况下运行从而导致吸入管内出现不良流态。