中文名 | 離心泵流動(dòng)不穩(wěn)定性機(jī)理及其控制 | 依托單位 | 清華大學(xué) |
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項(xiàng)目負(fù)責(zé)人 | 王正偉 | 項(xiàng)目類(lèi)別 | 重點(diǎn)項(xiàng)目 |
水力不穩(wěn)定是影響離心泵安全運(yùn)行的內(nèi)在原因,本研究綜合運(yùn)用數(shù)值模擬技術(shù)與試驗(yàn)測(cè)量手段對(duì)離心泵內(nèi)部的流動(dòng)不穩(wěn)定性開(kāi)展了深入研究,具體包括離心泵旋轉(zhuǎn)邊界層失穩(wěn)機(jī)理、動(dòng)靜干涉機(jī)理及其控制;極低流量工況下的旋轉(zhuǎn)失速發(fā)生機(jī)理、空化流動(dòng)不穩(wěn)定性機(jī)理、輸送含沙水流時(shí)的流動(dòng)不穩(wěn)定性機(jī)理及其控制。建立了基于熱力學(xué)方法的能量耗散分析體系,修正了空化模型,建立了描述水-沙-汽三相非定常流動(dòng)的控制方程,提出了適用于離心泵內(nèi)部流動(dòng)的能量耗散研究方法,用以量化渦旋等流動(dòng)現(xiàn)象;針對(duì)不同流量條件下離心泵單相與多相流動(dòng)下葉輪分離渦旋、旋轉(zhuǎn)失速、動(dòng)靜干涉、進(jìn)口回流渦旋和隔舌沖擊脫流等流動(dòng)現(xiàn)象,定量比較了相應(yīng)的能量耗散和壓力脈動(dòng)特性,對(duì)不同工況下的流動(dòng)不穩(wěn)定性特點(diǎn)進(jìn)行了歸納與機(jī)理性分析,促進(jìn)提高了行業(yè)內(nèi)離心泵應(yīng)用基礎(chǔ)研究水平。
水力不穩(wěn)定是影響離心泵安全運(yùn)行的內(nèi)在原因,申請(qǐng)開(kāi)展水力激勵(lì)力分析數(shù)理模型、數(shù)值模擬、模型試驗(yàn)及方法驗(yàn)證評(píng)估研究,深入分析引起水力不穩(wěn)定的流動(dòng)機(jī)理及典型控制方法,內(nèi)容有:1)含空化工況的葉輪葉片表面水壓力和動(dòng)應(yīng)力實(shí)驗(yàn)測(cè)量分析;2)離心泵葉輪旋轉(zhuǎn)邊界層失穩(wěn)機(jī)理及控制方法;3)葉輪出口射流-尾跡結(jié)構(gòu)干涉作用機(jī)理及其控制方法;4)偏工況旋轉(zhuǎn)失速發(fā)生機(jī)理及其控制;5)空化工況的流動(dòng)不穩(wěn)定性機(jī)理及其控制;6)水沙空化多相非定常流動(dòng)數(shù)理模型、數(shù)值方法及多相流動(dòng)失穩(wěn)機(jī)理研究??缮钊肜斫怆x心泵流動(dòng)不穩(wěn)定性機(jī)理及控制方法,促進(jìn)提高離心泵應(yīng)用基礎(chǔ)研究水平。
是否為非正版駒。 “你好,我的是盜---版的。才買(mǎi)100多塊錢(qián),請(qǐng)問(wèn)有什么方法可以改善么?”非正版總會(huì)有這個(gè)或那個(gè)問(wèn)題,是沒(méi)有辦法解決的。
正版的廣聯(lián)達(dá)軟件為何也出現(xiàn)不穩(wěn)定性?如:突然不能匯總計(jì)算
答:這個(gè)比較正常,隨便哪個(gè)正版的都保證不了程序一直都是穩(wěn)定的~~~ 你可以關(guān)閉軟件,重新打開(kāi)再匯總試試看~~ 如果還是不行,那么你可以復(fù)制一份工程到另一個(gè)盤(pán)符,然后刪除掉非彩色部分的文件,重新打開(kāi)匯總...
動(dòng)穩(wěn)定性是指系統(tǒng)在運(yùn)行中受到大擾動(dòng)后,保持各發(fā)電機(jī)在較長(zhǎng)的動(dòng)態(tài)過(guò)程中不失步,由衰減的同步振蕩過(guò)程過(guò)度到動(dòng)穩(wěn)定狀態(tài)的能力。靜穩(wěn)定性是飛機(jī)偏離平衡位置后的最初趨勢(shì)。如果飛機(jī)趨向于返回它先前的位置就稱(chēng)之為靜...
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評(píng)分: 4.4
為了揭示斜流式泵噴水推進(jìn)器的內(nèi)部流動(dòng)規(guī)律,利用多重參考系法,選用標(biāo)準(zhǔn)k-ε湍流模型和SIM-PLE算法,對(duì)不同工況下斜流式泵噴水推進(jìn)器進(jìn)行了數(shù)值模擬,分析了泵內(nèi)部流動(dòng)與其不穩(wěn)定性之間的關(guān)系及葉輪葉片表面的壓力分布規(guī)律.結(jié)果表明:揚(yáng)程系數(shù)ψ與Q/Qbep曲線(xiàn)在流量為0.65Qbep~0.67Qbep工況下出現(xiàn)了正斜率(Q為工況點(diǎn)流量,Qbep為最佳設(shè)計(jì)工況點(diǎn)流量),主要原因是導(dǎo)葉進(jìn)口輪轂處的回流撞擊葉輪出口流動(dòng),使其產(chǎn)生流動(dòng)分離,最終形成旋渦,導(dǎo)致內(nèi)部流動(dòng)不穩(wěn)定,從而使壓力上升;在流量為0.65Qbep和0.85Qbep工況下,導(dǎo)葉內(nèi)均出現(xiàn)回流,回流區(qū)域及回流速度隨流量減小而增大.模擬分析說(shuō)明斜流式泵噴水推進(jìn)器在小流量工況下運(yùn)行具有不穩(wěn)定性.
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評(píng)分: 4.6
針對(duì)并聯(lián)矩形通道,基于積分法建立包括入口段、加熱段和上升段的并聯(lián)通道流動(dòng)不穩(wěn)定性模型,開(kāi)發(fā)并聯(lián)矩形通道流動(dòng)不穩(wěn)定性分析程序,并采用國(guó)內(nèi)外并聯(lián)通道流動(dòng)不穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)對(duì)程序進(jìn)行驗(yàn)證;其次,采用計(jì)算分析程序分析并聯(lián)矩形雙通道系統(tǒng)壓力、入口及出口節(jié)流等條件對(duì)矩形雙通道流動(dòng)不穩(wěn)定性邊界和系統(tǒng)脈動(dòng)頻率的影響。分析結(jié)果表明,不同壓力下系統(tǒng)流動(dòng)不穩(wěn)定性邊界和系統(tǒng)脈動(dòng)頻率分布重合,但對(duì)相同入口過(guò)冷度工況,隨著壓力增大,系統(tǒng)穩(wěn)定性增強(qiáng),系統(tǒng)脈動(dòng)頻率增大;隨著入口阻力系數(shù)增加和出口阻力系數(shù)減小,系統(tǒng)穩(wěn)定性增強(qiáng),系統(tǒng)脈動(dòng)頻率增大。
針對(duì)采動(dòng)影響下底板巷道圍巖出現(xiàn)的大變形失穩(wěn)及屢修屢壞的控制難題,合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、理論分析、數(shù)值計(jì)算及井下試驗(yàn)與實(shí)測(cè)等方法,對(duì)采動(dòng)條件下底板應(yīng)力的分布和傳播規(guī)律及其與巷道圍巖應(yīng)力的關(guān)系、底板暗斜井受回采過(guò)程擾動(dòng)的動(dòng)態(tài)變形破壞特征、底板巷道的失穩(wěn)機(jī)制及控制方法進(jìn)行了系統(tǒng)研究。結(jié)果表明,圍巖應(yīng)力分布受超前支承壓力在底板中傳遞的顯著影響是底板巷道變形破壞的根本原因。在采動(dòng)加卸載作用下,底板水平應(yīng)力增量與垂直應(yīng)力增量的異步變化引起圍巖幫部的環(huán)向應(yīng)力激增并破壞造成頂?shù)装迮R空寬度的加大,進(jìn)而導(dǎo)致頂板破斷和嚴(yán)重底臌。采用高阻可讓壓錨索減小頂?shù)装宓呐R空寬度、抑制底臌大變形,提出了錨網(wǎng)索 注漿 底板錨索的控制方法。對(duì)暗斜井進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)支護(hù)試驗(yàn),圍巖控制效果良好。 2100433B
本書(shū)以對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國(guó)家安全有著重要現(xiàn)實(shí)意義的流程離心泵和航天發(fā)動(dòng)機(jī)離心泵為具體工程背景,從基礎(chǔ)理論、數(shù)值模擬和內(nèi)外特性實(shí)驗(yàn)等方面,對(duì)離心泵內(nèi)部流動(dòng)具有的跨尺度、非線(xiàn)性、動(dòng)靜干涉等特征開(kāi)展了系統(tǒng)深入的研究,構(gòu)建了適用于實(shí)際工況、計(jì)算效率適宜的湍流計(jì)算模型,獲得了離心泵全流量工況、高精度的全流場(chǎng)信息,提出了內(nèi)部流動(dòng)不穩(wěn)定的參數(shù)化表征和判斷依據(jù),建立了外特性不穩(wěn)定表征與內(nèi)部流動(dòng)不穩(wěn)定之間的關(guān)系,從而揭示了離心泵內(nèi)部流動(dòng)特性對(duì)外特性的影響規(guī)律,為完善高性能離心泵的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)和可靠運(yùn)行提供了技術(shù)支撐。
本書(shū)可作為流體機(jī)械、葉輪機(jī)械教學(xué)和科研人員的參考書(shū),也可為離心泵產(chǎn)品設(shè)計(jì)和實(shí)際應(yīng)用的有關(guān)技術(shù)人員提供重要的借鑒和指導(dǎo)。
第1章緒論
1.1研究背景
1.2瞬態(tài)水力激振流固耦合機(jī)理研究現(xiàn)狀
1.2.1流固耦合理論及求解方法
1.2.2離心泵瞬態(tài)水力激振及流同耦合特性
1.3動(dòng)靜干涉湍流場(chǎng)非定常特性研究現(xiàn)狀
1.4本書(shū)主要研究?jī)?nèi)容
第2章離心泵三維湍流-結(jié)構(gòu)耦合方法相關(guān)理論
2.1計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)理論基礎(chǔ)
2.1.1流體動(dòng)力學(xué)基本方程
2.1.2SSTk-ω湍流模型
2.1.3壁面函數(shù)
2.2固體彈性結(jié)構(gòu)的有限元理論
2.3流固耦合求解的理論依據(jù)
2.3.1ALE描述
2.3.2耦合求解策略
2.3.3數(shù)據(jù)傳遞動(dòng)力學(xué)條件及耦合收斂標(biāo)準(zhǔn)
第3章離心泵轉(zhuǎn)子系統(tǒng)水力激振試驗(yàn)研究
3.1試驗(yàn)系統(tǒng)
3.1.1試驗(yàn)回路系統(tǒng)
3.1.2測(cè)量傳感器及其系統(tǒng)校準(zhǔn)
3.1.3數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
3.2試驗(yàn)方案與步驟
3.3水力激振數(shù)把處理方式
3.4離心泵轉(zhuǎn)子水力激振試驗(yàn)結(jié)果與分析
3.4.1模型離心泵性能曲線(xiàn)
3.4.2轉(zhuǎn)子"濕"條件下距離測(cè)量結(jié)果
3.4.3轉(zhuǎn)子"干"條件下距離測(cè)量結(jié)果
3.4.4各轉(zhuǎn)速及流量工況下轉(zhuǎn)子瞬態(tài)水力激振結(jié)果
3.5本章小結(jié)
第4章單葉片離心泵葉輪瞬態(tài)流固耦合數(shù)值計(jì)算
4.1計(jì)算模型及網(wǎng)格劃分
4.2流固耦合模擬方法及關(guān)鍵參數(shù)確定
4.2.1流固耦合計(jì)算的邊界及初始條件
4.2.2單向和雙向流固耦合計(jì)算實(shí)現(xiàn)方法
4.2.3流固耦合交界面數(shù)據(jù)傳遞和映射
4.2.4動(dòng)靜坐標(biāo)系下流固耦合振動(dòng)結(jié)果的轉(zhuǎn)換
4.2.5耦合計(jì)算過(guò)程中的阻尼系數(shù)
4.2.6耦合計(jì)算過(guò)程中的網(wǎng)格剛度
4.2.7松弛因子和收斂目標(biāo)
4.3模態(tài)理論及其結(jié)果分析
4.3.1模態(tài)理論
4.3.2單葉片葉輪模態(tài)求解結(jié)果與分析
4.4徑向水力激振力求解結(jié)果與分析
4.5瞬態(tài)流固耦合振動(dòng)位移計(jì)算結(jié)果與分析
4.6流固耦合作用對(duì)非定常壓力場(chǎng)影響的對(duì)比分析
4.7基于雙向耦合的單葉片離心泵葉輪動(dòng)應(yīng)力分析
4.8本章小結(jié)
第5章單葉片離心泵內(nèi)部流動(dòng)非定常強(qiáng)度分析
5.1離心泵內(nèi)部流動(dòng)非定常強(qiáng)度定義方法
5.1.1壓力脈動(dòng)強(qiáng)度系數(shù)
5.1.2速度非定常強(qiáng)度系數(shù)和湍流強(qiáng)度系數(shù)
5.2單葉片離心泵內(nèi)部壓力脈動(dòng)試驗(yàn)研究
5.2.1瞬態(tài)壓力傳感器測(cè)量系統(tǒng)及校準(zhǔn)
5.2.2試驗(yàn)測(cè)量結(jié)果與數(shù)值計(jì)算的對(duì)比
5.3額定轉(zhuǎn)速下內(nèi)部流動(dòng)非定常強(qiáng)度結(jié)果及分析
5.3.1壓力脈動(dòng)強(qiáng)度分布及分析
5.3.2速度非定常強(qiáng)度及湍流強(qiáng)度分布及分析
5.4低轉(zhuǎn)速運(yùn)行工況下內(nèi)部流動(dòng)非定常強(qiáng)度分析
5.4.1壓力脈動(dòng)強(qiáng)度分布及分析
5.4.2速度非定常強(qiáng)度及湍流強(qiáng)度分布及分析
5.5本章小結(jié)
第6章普通離心泵流固耦合數(shù)值模擬及流動(dòng)非定常強(qiáng)度分析
6.1計(jì)算模型及網(wǎng)格劃分
6.2蝸殼式普通離心泵流固耦合數(shù)值模擬
6.2.1瞬態(tài)雙向流固耦合數(shù)值模擬的參數(shù)條件
6.2.2離心泵葉輪模態(tài)分析
6.2.3離心泵葉輪瞬態(tài)雙向耦合計(jì)算結(jié)果及分析
6.3蝸殼式普通離心泵內(nèi)部流動(dòng)非定常強(qiáng)度分析
6.3.1離心泵內(nèi)部流動(dòng)三維空間上非定常強(qiáng)度定義
6.3.2離心泵內(nèi)部壓力脈動(dòng)強(qiáng)度特性分析
6.3.3離心泵內(nèi)部流動(dòng)三維非定常強(qiáng)度分析
6.4本章小結(jié)
第7章總結(jié)與展望
7.1研究總結(jié)
7.2研究展望
參考文獻(xiàn)