潘兵辉
- 作品数：6 被引量：30H指数：4
- 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：安徽省科技攻关计划更多>>
- 相关领域：机械工程农业科学化学工程理学更多>>
- 超低比转速部分流泵内部流动数值分析被引量：2
- 2010年
- 基于高速泵的特殊结构形式,通过使用混合网格及低雷诺数S-A湍流模型,对转速高达15300 r/min、比转数在21.9的超低比转速部分流泵进行数值分析。分析结果表明,叶轮内静压分布比较均匀,沿径向递增,叶片工作面静压高于背面;泵体环形蜗壳的静压分布比较均匀,到扩散管段,静压逐步上升,动能迅速转换为压力能;流体流动相当复杂,叶轮叶片间大部分被旋涡占据,在0°～90°之间,部分流体以高速沿径向进入环形流道,进而高速进入扩散管排出。实验性能数据和模拟结果进一步验证了高速泵具有一条平稳下降的扬程曲线。本研究可为优化设计超低比转速部分流泵提供参考。
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- 关键词：速度场压力场数值模拟
- 离心泵气液两相流数值分析被引量：14
- 2011年
- 为了研究离心泵气液两相流对于该泵扬程和效率的的影响,首先采用CFD中的Fluent6.3进行单相流数值模拟与试验结果对比,说明了数值模拟的可靠性;然后采用Mixture模型计算出在设计工况下,不同气相浓度、不同气相颗粒直径在内部流场的液相分布情况,模拟结果表明:增大气相浓浓度和气相颗粒直径都会导致扬程、效率下降,且增大气相浓度对扬程、效率的下降特别显著;
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- 关键词：气液两相流数值模拟离心泵
- 基于APDL参数化建模的轴系可靠性被引量：6
- 2010年
- 运用大型通用有限元软件ANSYS提供的PDS模块,以泵轴的几何尺寸、载荷、应力、弹性模量以及强度极限等参数作为随机输入变量,根据应力-强度干涉理论,建立极限状态函数;通过APDL参数化设计语言,建立泵轴参数化三维实体模型,根据实际受载情况,对泵轴进行静应力分析,生成概率分析文件,选用蒙特卡罗有限元方法和拉丁抽样法对泵轴进行可靠度设计,得到比传统设计方法精度高、易于实现的泵轴失效概率及可靠度.以HS1K型碱泵的泵轴为例进行计算,获得了碱泵的应力概率分布特征,在置信度为95%时,该泵的可靠度为99.75%.实践表明,利用ANSYS/PDS模块对泵轴进行可靠性分析,能为生产厂家改进设计提供理论依据,具有一定的工程应用价值.
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- 关键词：泵轴可靠性分析APDL蒙特卡罗方法
- 高速部分流泵CFD计算和优化设计被引量：6
- 2010年
- 为研究高速部分流泵中流量系数、扬程系数和比转速三者之间的关系,对该泵主要参数进行了优化设计.在水泵性能试验的基础上,采用Matlab软件对试验数据进行数值拟合,推导出三者的函数关系式,并对主要性能参数进行了精确计算.将优化后的参数应用于Pro/E建模,运用ANSYS-CFX进行了数值计算和外特性试验.结果表明,中间截面静压呈环状梯度由轮毂向轮缘逐渐递增,出口静压满足优化要求;流线云图中虽然存在漩涡,但隔舌处的回流和涡流得到了明显的改善;从扬程-流量试验曲线也可以看到,在从小流量到设计工况点间运行非常平稳.该结果为实际工程应用提供了一定参考.
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- 关键词：高速部分流泵优化设计扬程系数
- 不同叶轮高速部分流泵非定常压力场数值分析被引量：3
- 2011年
- 为研究高速部分流泵由于叶轮和蜗壳的动静干涉而产生压力脉动情况,采用Fluent 6.3软件中S-A湍流方程和滑移网格技术(SM),分别选取直叶轮和复合直叶轮,在设计工况点进行非定常的数值模拟,分析中间截面总压和静压分布云图,发现复合直叶轮的总压高于直叶轮,而静压相近;在出口和蜗壳内壁圆周的0°9,0°,180°和270°处布置4个监测点,比较总压脉动情况看出,复合叶轮的峰值明显高于直叶轮,而峰值之间的波动幅度要比直叶轮的小。
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- 关键词：叶轮高速部分流泵压力脉动
- 高速部分流泵整机非定常流动数值模拟被引量：5
- 2011年
- 为研究高速部分流泵内部由于叶轮和蜗壳之间动静干涉作用引起的压力脉动的机理,采用计算流体动力学软件Fluent中的滑移网格技术,对该泵在3种工况下(0.5Q0,1.0Q0,1.5Q0)的整机进行非定常数值模拟,捕捉到3个不同时刻不同流量下的蜗壳区中间截面的静压分布图,并对蜗壳内壁面设置的9个监测点速度以及静压进行快速傅里叶变换,得到压力脉动的时域和频域图.模拟结果表明:在相同流量下,各流道内的静压随着时间改变不大;在同一时刻,随着流量的增大静压变大;压力脉动呈周期性变化,且随着流量的增大,幅值也增大;在0.5Q0的工况时,监测点4的幅值最大且振动最为剧烈;在设计工况和大流量时,监测点5的压力幅值最大,且各个监测点频域幅值随流量的增大而逐渐增大,这表明流量对高速部分流泵的振动有极大的影响,且喷嘴区域的振动最为严重.
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- 关键词：高速部分流泵非定常流动压力脉动静压
