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| 1 | UNSTEADY FLOW ANALYSIS AND EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF AXIAL-FLOW PUMP显示文摘The three-dimensional unsteady turbulent flow in axial-flow pumps was simulated based on Navier-Stoke solver embedded with k-ε RNG turbulence model and SIMPLEC algorithm.Numerical results show that the unsteady prediction results are more accurate than the steady results,and the maximal error of unsteady prediction is only 4.54%.The time-domain spectrums show that the static pressure fluctuation curves at the inlet and outlet of the rotor and the outlet of the stator are periodic,and all have four peaks and four valleys.The pressure fluctuation amplitude increases from the hub to the tip at the inlet and outlet of the rotor,but decreases at the outlet of the stator.The pressure fluctuation amplitude is the greatest at the inlet of the rotor,and the average amplitude decreases sharply from the inlet to the outlet.The frequency spectrums obtained by Fast Fourier Transform(FFT) show that the dominant frequency is approximately equal to the blade passing frequency.The static pressure on the pressure side of hydrofoil on different stream surfaces remains almost consistent,and increases gradually from the blade inlet to the exit on the suction side at different time steps.The axial velocity distribution is periodic and is affected by the stator blade number at the rotor exit.The experimental results show that the flow is almost axial and the pre-rotation is very small at the rotor inlet under the conditions of 0.8 QN -1.2 QN.Due to the clearance leakage,the pressure,circulation and meridional velocity at the rotor outlet all decrease near the hub leakage and tip clearance regions. | ZHANG De-sheng SHI Wei-dong CHEN Bin GUAN Xing-fan | 2010 | Journal of Hydrodynamics2010，22，1： | 111 |
| 2 | 不同湍流模型在轴流泵性能预测中的应用显示文摘为了评价不同湍流模型在轴流泵性能预测中的精度,该文以南水北调工程轴流泵模型作为研究对象,分别选取了3种湍流模型标准k-ε湍流模型(standard k-ε)、重正化群k-ε湍流模型(renormalization group k-ε,RNG)和雷诺应力模型(reynolds stress model,RSM),基于SIMPLE算法(semi-implicit method for pressure-linked equations)和结构化网格,进行了轴流泵性能预测和全流场数值模拟,并以水利部天津同台测试的试验结果作为基准对预测扬程和效率进行了误差分析。研究结果表明,网格密度对模拟结果具有较大影响,较疏的网格导致性能预测精度降低,在大流量和小流量工况下预测的扬程和效率误差将达到3%以上;在最优工况下,Standard k-ε、RNG k-ε和RSM湍流模型的扬程预测误差分别为0.97%、1.12%和1.24%,效率预测误差分别为2.93%、2.49%和2.97%,可满足工程应用要求;但在非设计工况下,由于二次回流、空化等复杂流动的存在,内部流场复杂,3种湍流模型的扬程最大预测误差范围为9.40%~14.30%,效率最大预测误差范围为4.48%~8.30%。该结论将为轴流泵性能预测的可靠性提供依据。 | 张德胜 施卫东 张华 姚捷 关醒凡 | 2012 | 农业工程学报2012，28，1： | 80 |
| 3 | 基于滑移网格与RNG湍流模型计算泵内的动静干扰显示文摘本文利用三维Navier-Stockes方程和RNG湍流模型,在转动与静止部件间采用滑移网格技术建立交互界面,对泵内动静干扰引起的三维非定常湍流进行了计算,得到了旋转叶轮与固定导叶间流体的湍流特征。从计算结果可知,静叶与动叶间各点的压力脉动频率成分一致,且幅值沿周向呈正弦变化规律。这说明利用滑移网格技术及RNG湍流模型,可以模拟三维非定常动静干扰流动问题。 | 徐朝晖 吴玉林 陈乃祥 刘宇 张梁 吴玉珍 | 2005 | 工程热物理学报2005，26，1： | 51 |
| 4 | 用变速泵和变速风机代替调节用风阀水阀显示文摘通过5个工程实例,探讨在供热空调系统中利用变速风机和变速泵代替调节用风阀水阀实现风和水系统的调节的可能性。分析表明,这样做可以节省运行能耗,同时改善系统的调节品质,系统的初投资一般也不会增加。水泵和风机能耗约占供热空调系统总能耗的40%,这些能耗中的1/3左右被各种调节阀门所消耗,但这样大的代价并没有换来好的调节效果,反而导致系统中许多问题发生。采用变速风机和变速泵充当调节手段,可节省这部分能耗,并可解决许多调节中的困难。 | 江亿 | 1997 | 暖通空调1997，27，2： | 59 |
| 5 | 大功率风机、泵节能调速发展方向探讨显示文摘大功率风机和泵采用调速传动可节约大量能量,但由于缺少简单、可靠、经济的中压电机调速装置,该技术基本没推开。IGCT是一种新型大功率半导体开关器件,适合用于中压变频。无刷双馈电机的串级和双馈调速装置简单、经济,特别适合用于中压低速(<750─1000 r/min)风机和泵传动。 | 马小亮 | 1999 | 电气传动1999，29，1： | 56 |
| 6 | 高比转速斜流泵内部非定常压力脉动特性显示文摘为了研究斜流泵叶轮和导叶的动静相干作用引起的内部压力脉动特性,该文基于标准k-ε模型,采用SIMPLEC算法和滑移网格技术,对高比转速斜流泵进行非定常数值模拟,分析了不同工况下的叶轮进出口、导叶中部和导叶出口等位置的压力脉动的时域和频域特性。通过定常计算的扬程、效率值与试验值进行对比,证明该计算方法和网格可以较准确地反映斜流泵内的流动特性。计算结果表明,斜流泵最大压力脉动发生在叶轮进口前,泵运行偏离最优工况越远,叶轮进口处压力系数幅值越大,在0.7Qopt工况时叶轮进口监测点P03的压力系数幅值约为最优工况的1.5倍;压力脉动主频为叶轮叶片通过频率。研究成果为揭示斜流泵内部压力脉动规律提供了一定的理论参考。 | 施卫东 邹萍萍 张德胜 周岭 | 2011 | 农业工程学报2011，27，4： | 59 |
| 7 | 大型泵站进水流场组合式导流墩整流效果分析显示文摘大型泵站前池和进水池经常存在表面旋涡和附壁涡,从而影响水泵运行稳定性。而由于大型泵站的尺度大,单一型式的导流墩很难改善这类泵站的进水流场。该文以广东省永湖泵站为研究对象,采用数值计算和现场测试相结合的方法,研究了组合式导流墩在改善大型泵站前池、进水池流态方面的效果,构建了由八字型导流墩、川字型导流墩和十字型消涡板相结合的组合式导流墩。三维流体动力学计算发现,组合式导流墩利用前端的八字型导流墩降低前池扩散角,减弱前池大尺度表面旋涡,借助后续的川字型导流墩调整流动均匀度,将水流均匀导入进水池,再通过水泵吸水喇叭管下部的十字型消涡板去除水泵吸水喇叭管周边的附底涡,提高流速分布均匀度,经计算喇叭管底面、水泵进口断面流速分布均匀度分别提高了7.8%、10.6%。实际测试表明,组合式导流墩将水泵最大压力脉动降低17.1%,将水泵振动由D区降低到C区,达到水泵技术标准规定的振动要求,保证了泵站的安全稳定运行。该研究对大型泵站建设提供了参考。 | 资丹 王福军 姚志峰 侯亚康 肖若富 何成连 阳恩宝 | 2015 | 农业工程学报2015，31，16： | 54 |
| 8 | 低比转速离心泵内部流场分析及试验显示文摘为了研究低比转速离心泵内部流动特性,对10种不同设计方案的低比转速离心泵进行了数值模拟和性能预测,讨论了叶轮和蜗壳的关键几何参数对内部流场和外特性的影响,分析了不同设计方案下泵内的静压、流线、速度和湍动能等分布,并针对复合式叶轮短叶片的分布位置和蜗壳喉部面积进行了对比试验。试验结果表明,该文优选的方案D,通过增加偏置短叶片后,扬程提高了5.5m,效率提高了3.23%;增大蜗壳内部和喉部面积后,5种设计方案的额定点扬程均提高了约10m,效率提高了约5%,且扩大了高效区范围。该研究将为低比转速离心泵的性能优化提供一定的科学依据。 | 张德胜 施卫东 陈斌 曹卫东 田飞 | 2010 | 农业工程学报2010，26，11： | 44 |
| 9 | Theoretical analysis of output speed of multi-pump and multi-motor driving system显示文摘A theory for multi-pump and multi-motor hydraulic systems is presented in this paper based on the analysis of the advantages and disadvantages of the popular hydraulic transmission and the double-stator motor(pump).By taking the single-acting fixed displacement multi-pump and multi-motor driving system as an example,the output speeds in a variety of connections of this novel hydraulic transmission are analyzed theoretically.This research work lays a theoretical foundation for the study of the multi-pump and multi-motor driving system and for the design of the system principle diagram. | WEN DeSheng | 2011 | Science China(Technological Sciences)2011，54，4： | 44 |
| 10 | 非对称式闸站结合式泵站前池导流墩整流模拟及试验验证显示文摘闸站结合式泵站运行时,隔墩前池侧存在严重的不良流态,危害到进水流道进口断面的入流流态。该文采用数值模拟手段对前池内的流动进行预测,并对预测结果进行了试验验证。研究结果表明:原方案靠近隔墩的前池内有大尺度的回流区,该回流从隔墩处一直延伸到靠近流道进口前的横剖面,1#进水流道进口断面上的轴向速度分布较为均匀,呈现出上下、左右对称的趋势,高速区位于断面中心,5#生水流道进口断面上的轴向速度分布不均匀,高速区迁移到断面左侧。分别采取2种导流墩整流措施对前池流态进行调整,与原方案相比,这2种整流措施均能缩小回流区的范围,并改善和提高4#和5#生水流道进口断面上的流速分布和轴向速度分布均匀度。通过定量和定性地对比试验测试结果和数值预测结果发现,二者吻合性较好,数值预测结果得到了验证,这表明该数值计算过程是可靠的,其预测结果是可信的。 | 罗灿 钱均 刘超 陈锋 许健 周庆连 | 2015 | 农业工程学报2015，31，7： | 42 |
| 11 | 航天器用超低黏度齿轮泵轻量化设计显示文摘为追求航天器用超低黏度介质齿轮泵较好的容积率和较低的发射成本,该文在创建容积率和新重合度公式的基础上,采用最优化设计方法,通过泵的单位排量体积或单位排量质量最小化,实现了90%的最小容积率和质量最轻化,分析了结构参数对优化结果的影响。结果表明:采用齿顶重合度优化设计后的根切重合度为–0.3429,不能保证连续传动要求;压力角、轴半径、齿条刀具齿顶圆角半径和过渡区起始角对优化结果,分别有6.07%、7.8%、2.9%和6.4%的影响,总体上影响不大;径向、轴向间隙的影响很大,并具有0.04、0.07 mm的影响转折点,该转折点为径向、轴向间隙的取值上限提供了依据。初次针对航天用齿轮泵的优化设计尝试,阐明了超低黏度介质同样适用于齿轮泵。该研究可为提高其他行业用超低黏度液压泵的研发提供参考。 | 李玉龙 孙付春 姚旗 谢文 李鹏 刘雄 | 2016 | 农业工程学报2016，32，21： | 44 |
| 12 | 混流泵压力脉动特性及其对流动诱导噪声的影响显示文摘为了研究不同工况下混流泵内部压力脉动特性及其对流动诱导噪声的影响,基于RANS方程和SST k-ω湍流模型,对混流泵进行非定常数值计算,在此基础上取叶片表面非定常压力脉动作为声源,采用间接边界元法对由叶片旋转偶极子源所引起的外场噪声进行数值计算。结果表明:混流泵叶轮进出口处的压力脉动幅值均是沿着轮缘到轮毂逐渐减小,叶轮进口处压力系数的最大值是出口处的2倍;沿着蜗壳周向,隔舌部位处压力脉动最为剧烈,随着监测点的位置远离隔舌,其压力脉动情况逐步改善;不同工况下,混流泵内各处的压力脉动主频均保持叶片通过频率不变;混流泵叶轮和蜗壳之间的动静干涉作用是引发流动诱导噪声的主要原因;流动诱导噪声的主频是由压力脉动主频以及泵体结构的固有频率综合决定的;不同工况下,混流泵内部压力脉动程度越强,该工况对应的流动诱导噪声辐射水平越强。该文对混流泵机组的稳定运行以及流动诱导噪声的控制提供了参考。 | 郑源 陈宇杰 毛秀丽 王惠芝 施伟 阚阚 张玉全 | 2015 | 农业工程学报2015，31，23： | 46 |
| 13 | 水泵汽蚀研究的现状显示文摘概要综述水泵汽蚀研究的现状,内容涉及:汽蚀的基础研究、泵汽蚀性能的研究、诱导轮和超汽蚀泵、泵汽蚀的防治研究、泵汽蚀尺度效应研究。 | 孙寿 | 1995 | 水泵技术1995，，3： | 36 |
| 14 | CFD SIMULATION OF 3D FLOW IN LARGE-BORE AXIAL-FLOW PUMP WITH HALF-ELBOW SUCTION SUMP显示文摘Numerical simulations of 3D turbulent flow in a large-bore axial-flow pump coupled with half-elbow suction sump were performed by using CFD approach. The numerical model and velocity and pressure distributions in entire flow passage were presented. The obvious backflow in half-elbow suction sump and strong flow nonuniformity at suction sump outlet were observed, whereas these phenomena were not observed in existing studies performed for a separate suction sump by either experimental or numerical approach. This result indicates that the interaction between half-elbow suction sump and impeller has significant effect on the flow distribution in the pump passage. The change of pump efficiency caused by the interaction was discussed. | WANG Fu-jun LI Yao-jun CONG Guo-hui WANG Wen-e WANG Hai-song | 2006 | Journal of Hydrodynamics2006，18，2： | 36 |
| 15 | 低比转数离心泵的多目标优化设计显示文摘为了提高IS50-32-160低比转数离心泵在设计工况下的扬程和效率,采用数值模拟、试验设计、近似模型和遗传算法相结合的优化方法,选取了泵叶轮的叶片出口宽度、叶片出口安放角和叶片包角3个参数作为设计变量,采用最优拉丁超立方试验设计方法进行20组方案设计,应用ANSYS CFX 14.5软件对各方案进行定常数值计算,得到设计工况下的效率和扬程,并将效率和扬程作为设计目标,根据Kriging近似模型建立了设计目标与设计变量之间的近似函数,采用遗传算法对近似函数进行求解,得到最优的叶轮参数组合。研究结果表明:原始方案的外特性数值模拟结果与试验结果吻合程度较好,设计工况下预测扬程偏差为3.3%;优化后的泵水力效率提高了4.18%,而且近似模型在预测性能的准确性高;通过对比原始方案和优化方案的内流场特性,优化方案内部流动得到改善,优化的叶轮的漩涡区域比原始方案的较小;优化使得效率在主频和次频下的脉动幅值分别下降了1.52和0.84,叶轮内的较大压力脉动强度区域减小,隔舌附近监测点在主频下的压力脉动系数幅值下降了0.02。非定常压力脉动强度降低,从而泵的运行稳定性提高。提出的优化设计方法对低比转数离心泵高效以及无过载特性的优化具有一定的参考意义。 | 袁寿其 王文杰 裴吉 张金凤 冒杰云 | 2015 | 农业工程学报2015，31，5： | 36 |
| 16 | 泵类流体机械研究进展与展望显示文摘泵类流体机械作为一门应用学科,近年来在基础理论研究和应用研究等方面取得了一系列成果。归纳总结了泵类流体机械在内部流动数值模拟及测试、现代设计理论及方法、新产品和新技术的研究及应用等方面取得的主要研究成果,分析了泵类流体机械的发展现状及原因,展望了泵类流体机械在现代节能设计方法和优化运行、汽蚀、全寿命成本、流体诱导振动与噪声、学科交叉等方面的发展趋势。 | 袁寿其 刘厚林 | 2007 | 排灌机械2007，25，6： | 33 |
| 17 | 等宽双定子泵和马达的原理研究显示文摘研究了一种新型双定子泵,该泵由滚柱、两个定子和一个转子组成,可制成单作用、双作用及多作用的双定子泵,实现了一个泵有多个等比例不同流量的输出,且输出的压力间互不影响,对该泵的运动学及试验进行了论述.研究结果表明:该研究能够很好地解决液压系统中的一个泵不用减压阀无法驱动两个以上不同压力系统,一个泵不能控制多缸不同压力、不同流量同步等问题. | 闻德生 吕世君 刘晓晨 蔡星洲 | 2008 | 哈尔滨工业大学学报2008，40，11： | 32 |
| 18 | 离心式渣浆泵的设计理论研究与应用显示文摘渣浆泵是固液混合物管道输送的“心脏”。目前相当数量的渣浆泵运行效率低,使用寿命短。研究泵的两相流设计技术是提高渣浆泵性能的根本途径。本文提出离心式渣浆泵的固液速度比设计理论和设计原理,包括速度比方程、流动分析、两相流泵基本方程式、设计计算式和颗粒运动轨迹计算等,并举例说明用此理论设计的新一代渣浆泵——X型固液离心泵的高效耐磨性和使用效果。 | 许洪元 | 1998 | 水力发电学报1998，17，1： | 34 |
| 19 | 三种水力驱动比例式施肥泵吸肥性能试验显示文摘为保障微灌系统首部施肥装置选型的合理性,通过试验研究比较了3种类型水力驱动比例式施肥泵的吸肥性能,分析了影响施肥泵入口流量和吸肥量的因素。结果表明:入口流量受施肥管道两端压差影响,但受进口压力影响不大。建立了各施肥泵入口流量的回归模型,比较得出:3种施肥泵入口流量与压差关系分别符合幂函数、对数函数和二次函数关系,这主要是因为施肥泵最小工作压差和不同压差下运行性能的差异;施肥泵吸肥量受入口流量和压差影响。高压、大流量的运行工况会影响施肥泵施肥效果,施肥泵工作时入口流量最好不要超过设计流量,施肥比例较小时入口流量更不能过大。在分析吸肥量影响因素的基础上,建立了施肥泵吸肥量的回归模型,可用于吸肥量的估算;同时,研究发现3种施肥泵基本按照所设施肥比例施肥,但稍有差异、精度不一。 | 韩启彪 吴文勇 刘洪禄 黄兴法 郝仲勇 | 2010 | 农业工程学报2010，26，2： | 32 |
| 20 | 多级离心泵轴向力平衡装置的设计与分析显示文摘可靠的轴向力平衡装置是高压多级离心泵实现平稳可靠运行的重要机构。针对反渗透海水淡化高压泵对结构和运行可靠性的特殊要求,设计了一种用于节段式多级离心泵的新型轴向力平衡装置。基于计算流体力学(CFD)方法研究了平衡装置内部的流场结构及其轴向力平衡机理,分析了不同轴向间隙、径向间隙以及滑动轴承长径比条件下的轴向力平衡特性。结果表明,不同进出口压差条件下,滑动轴承间隙内流动结构存在明显区别,轴承支撑机理发生变化;平衡力和相对泄漏量随轴向、径向间隙的增大呈非线性增大,平衡力随长径比增大近似呈线性增大,相对泄漏量随长径比增大近似呈线性减小。对径向、轴向间隙和长径比进行各种组合分析计算,得到轴向间隙0.2mm、径向间隙0.3mm、长径比为1的结构优化的新型机构,该机构既可以很好地平衡轴向力,又提高了多级泵的可靠性。 | 马旭丹 吴大转 王乐勤 | 2010 | 农业工程学报2010，26，8： | 32 |
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