周岭
- 作品数：57 被引量：455H指数：14
- 供职机构：江苏大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省自然科学基金中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：机械工程农业科学水利工程石油与天然气工程更多>>
- 基于准稳态假设的混流泵启动特性分析被引量：6
- 2016年
- 为了研究混流泵启动过程的准稳态性能,该文以瞬态外特性试验性能参数为依据,获得了混流泵准稳态计算的外特性曲线和无量纲扬程瞬态性能曲线,通过对3种转速下的压力场、速度矢量分析,总结出准稳态计算混流泵内部流动的一般性规律并与粒子图像测速技术(particle image velocimetry,PIV)测量的瞬态内部流场进行对比。研究发现,准稳态计算扬程呈现直线上升趋势,并随着体积流量的增大逐步偏离试验扬程;3种转速下泵内压力具有相同的分布趋势,叶轮进口截面相对速度矢量近似满足相似定律,并在低转速下出现大尺度的叶顶泄漏涡。与无量纲瞬态性能一致,瞬态PIV测量结果呈现出明显不同于准稳态工况的瞬态效应:在0.75 s时准稳态计算中叶顶泄漏明显,在外缘形成泄漏涡和进口边回流,而瞬态PIV测量中端壁区边界层正从层流向湍流发展;在1.07 s时准稳态计算中叶轮进口速度分布较为均匀,而瞬态PIV测量中流体在惯性力作用下呈现从轮毂向轮缘运动的趋势,卷吸效应较为明显;在1.35 s时准稳态计算结果与1.07 s时的速度场分布较为相似,而瞬态PIV测量中加速的卷吸效应更为显著,外缘高速流动区域随着转速的增加不断增大。该研究可为考证准稳态假设方法的准确度和揭示混流泵启动过程瞬态内部流动特性提供参考。
- 李伟季磊磊施卫东李维强周岭蒋小平
- 关键词：计算机仿真混流泵启动过程瞬态特性
- 高效井用潜水泵基础理论研究与系列产品开发
- 施卫东周岭王川张启华陆伟刚朱军许建强史志华余学军白玲黄学军陈建华谭林伟王洪亮刘伟
- 井用潜水泵(深井离心泵)是抽取地下水的主要设备，广泛应用于农田排灌、地热利用、自来水供应、高层建筑给水、石油开采等领域。随着全球淡水资源日益匮乏，局部干旱逐年加剧，地下水水位逐渐降低，地热利用等新能源推广日益加大，广大用...
- 关键词：
- 关键词：潜水泵推力轴承地热利用
- 潜水泵缩比模型的相似性验证与内部流场分析被引量：10
- 2017年
- 相似换算设计法是离心泵设计中最常用的方法之一。为了验证缩比模型的相似性,该文选取一典型井用潜水泵作为模型泵,基于缩比模型换算法获得设计泵,借助数值模拟与性能试验的方法,研究设计泵与模型泵的相似性,并分析两者内部流场的差异与规律。采用Ansys CFX软件分别对设计泵和模型泵进行数值模拟,以两级泵模型建立计算域,划分结构化网格,基于标准k-?湍流模型和标准壁面函数进行多工况数值模拟,分别对设计泵和模型泵进行了性能预测,并对预测结果进行了对比分析。结果表明:较于模型泵,设计泵的最大功率点向大流量工况偏移,且最大功率与额定功率的比值有所上升,但其仍具有较好的无过载特性。模型泵数值预测与试验结果的对比表明,在额定流量下,数值模拟预测的扬程低于试验结果 0.79%,功率低于试验值5.2%,效率高于试验值2.78%,且两者随流量变化的趋势基本一致,说明该文的数值计算结果具有一定的准确性。缩比模型在0.4~1.6倍额定流量工况范围内,扬程、效率和功率随流量变化趋势基本一致,设计泵与模型泵满足相似换算准则,模型等比例缩放法能够满足深井离心泵的水力设计要求。
- 施卫东杨阳周岭陆伟刚潘波
- 关键词：数值模拟水力损失
- 轴流泵叶轮区域空化特性数值模拟被引量：31
- 2012年
- 为了研究轴流泵内部叶轮区域空化特性,该文基于ANSYSCFX软件,分别应用Standardκ-ε,RNGκ-ε,κ-ω和SSTκ-ω湍流模型、均质多相流模型,对比转数ns=1033轴流泵在不同工况下进行全流道数值计算,将模拟值与试验结果进行对比分析,验证不同湍流模型及多相流模型的适应性并探究叶轮区域的空化特性。结果表明:在设计工况下,基于κ-ω湍流模型较其他3种湍流模型计算准确,临界汽蚀余量NPSHc计算值与试验结果误差为6.32%,可以较好反映轴流泵内部空化特性。随着有效汽蚀余量NPSH值的减小,空化首先在叶片背面进口靠近轮缘处发生,然后沿着主流方向往叶片中部发展直至充满整个流道,在临界汽蚀余量工况下,叶片中部区域空化面积较大,空化较严重时,叶片背面流线在叶片后部较紊乱,在靠近轮毂处形成漩涡微团,并向轮缘处移动,同时引起叶轮出口截面处轴面速度分布不均匀,增加了叶轮区域流场的紊乱性,揭示了叶轮区域内部空化流动特性。
- 施卫东李通通张德胜王国涛周岭
- 关键词：轴流泵空化湍流数值模拟
- 叶轮与导叶叶片数匹配对井用潜水泵性能的影响被引量：8
- 2018年
- 叶轮与导叶叶片数对泵的扬程、效率等都具有较大的影响。选取250QJ140型井用潜水泵作为研究对象,采用数值计算与试验相结合的方法,在叶轮与导叶叶片数组合变化下,对井用潜水泵的性能变化规律和内部流场分布进行了研究。基于不改变其他几何参数的原则,建立16组不同叶片数组合的两级井用潜水泵模型。采用ANSYS ICEM软件对各组模型分别进行了结构化网格划分,进而在ANSYS CFX商用软件中对各组模型进行了多工况定常数值计算。各组数值计算均选用标准k-ω湍流模型和标准壁面函数,获得了各组模型在不同工况下的性能预测值。通过各组方案性能预测值的对比可以发现:在额定流量工况下,当叶轮与导叶叶片数均为7时,井用潜水泵模型的效率最高。在小流量工况和大流量工况下,泵内的介质流动角度发生了变化。在小流量工况下,增加叶轮与导叶的叶片数可以提高叶片对于液体介质的整流,进而提高井用潜水泵性能;在大流量工况下,较少的叶轮与导叶叶片数更能减轻叶片对液体介质的排挤作用。将大流量工况下性能较好的方案6进行了样机制造和性能试验,结果表明,模型性能较好,在额定流量工况下,扬程预测值比试验结果低2.4%,轴功率预测值比试验结果低1.6%,效率预测值比试验结果高1.1%,数值预测结果与试验结果随流量的整体变化趋势一致,证实了本文中数值计算的准确性。
- 王洪亮施卫东杨阳周岭陆伟刚
- 关键词：井用潜水泵叶轮导叶叶片数数值模拟
- 新型节能节材井用潜水泵的研究
- 井用潜水泵是抽取深井地下水的主要设备，广泛应用于农田灌溉和地热开发。节能减排是国家的基本国策，如何提高泵效率，减小不必要的能耗已成为相关制造企业及科研工作者的共同课题。新型井用潜水泵采用叶轮极大直径设计法，使井用潜水泵的...
- 陆伟刚周岭施卫东
- 关键词：井用潜水泵叶轮
- 文献传递
- 多级离心泵径向导叶水力设计系统的研究与开发
- 为提高设计准确性及设计效率，对四种不同结构的多级离心泵径向导叶水力设计进行研究，建立系统的设计流程。利用ObjectArx2000及UG/NX OPEN二次开发平台，开发出径向导叶水力设计系统。采用误差三角形法计算叶片坐...
- 张启华施卫东陆伟刚周岭王川
- 关键词：多级离心泵软件开发
- 文献传递
- 射流式自吸离心泵研究现状与前景展望被引量：3
- 2016年
- 射流式自吸离心泵作为一种新型结构的泵,具有启动前无需向泵体内灌水可实现快速自吸的特点,已经成为国内外研究的热点.通过回顾射流式自吸离心泵的发展历程,分析了射流式自吸离心泵的工作机理与结构优势,并在系统总结国内外研究成果的基础上,从导流器式不对称压水室、碗式回流阀自动关闭结构形式、射流喷嘴几何尺寸、喷嘴收缩角变量等方面分析了射流式自吸离心泵理论与技术研究进展,并提出了未来的研究方向:在水力设计方面,设计不同结构型式的水力模型,深入探讨叶轮不同几何参数对泵整体性能的影响;在结构上,采用创新的自吸结构,不断深化自吸结构对自吸性能的影响机理,并确定各零部件最优几何参数的选取方法,提高射流式自吸离心泵的各项性能指标;在加工工艺上,突破传统浇铸的制造方法,采用新型的铝合金压铸成型,为研制高效、快速自吸、低能耗的射流式自吸离心泵提供理论依据.
- 李伟常浩刘建瑞周岭王川
- 叶片进口边单侧位置变化对深井泵性能的影响被引量：1
- 2020年
- 为研究叶片进口边单侧位置变化对深井泵性能的影响,以一台转速为6000r/min的高速深井泵为例,设计五种方案,通过数值计算得到了不同叶片进口边位置时深井泵的性能曲线和内部流动特性,并通过样机试验进行了结果验证。结果表明,叶片进口边在前盖板侧的前移,对深井泵水力性能无显著改变;叶片进口边在后盖板侧的前移,能明显改善叶轮内部的流场,在全流量工况范围内对深井泵水力性能均有显著提升,在设计过程中,应考虑叶片进口边在后盖板侧的位置影响。
- 王万宏施卫东李跃民薛少辉周岭
- 关键词：深井泵单侧数值模拟
- 蜗壳式离心泵内部非定常数值计算与分析被引量：7
- 2014年
- 为研究设计工况下蜗壳式离心泵内部瞬态流动的状态和规律，基于高质量结构化网格和快速成型技术，利用商业计算软件CFX对某型号蜗壳式离心泵进行了全流场非定常数值模拟。通过与定常数值模拟结果及试验结果比较，表明非定常数值模拟能够更为准确地预测蜗壳式离心泵的性能参数，其中扬程最大偏差在4％以内，效率最大偏差在3％以内。受叶轮一蜗壳耦合作用影响，蜗壳式离心泵内部压力脉动周期性明显，监测点压力脉动主频均为叶片通过频率。非定常下的压力场表明，各叶轮流道进口及中间位置的压力分布相近，靠近叶轮出口的压力分布差异明显；蜗壳内部存在明显的二次流动现象，并且随主流运动向前发展。
- 施卫东徐磊王川陆伟刚周岭
- 关键词：非定常压力脉动
