国家自然科学基金(50279012)
- 作品数：10 被引量：44H指数：4
- 相关作者：刘树红吴玉林杨帆李金伟罗先武更多>>
- 相关机构：清华大学北京大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：机械工程动力工程及工程热物理交通运输工程理学更多>>
- 超小型离心泵内部流动研究被引量：9
- 2003年
- 本文对一种超小型离心泵的内部流动规律进行了研究,计算了从进口到出口的整机流场,并与油膜法实验结果进行了比较,得到了其内部流动的主要特征。为人们了解这种新型的叶轮机械内部流动提供了重要的理论依据。
- 杨帆李金伟刘树红吴玉林
- 关键词：高速泵离心泵
- 超小型粘性泵内部流场的PIV试验研究被引量：1
- 2004年
- 根据偏置于两平板间转子轴两端剪切力不平衡的原理,著者制造了本文中偏置式垂直转子轴超小型粘性泵。并利用PIV技术对其内部的流动进行了可视化量测。对采集到的数据进行了进一步的分析,得到了其内部流场的流线分布及相关性能曲线,为超小型粘性泵的性能预测及优化设计提供了初步的实验依据。
- 李金伟杨帆李永刘树红吴玉林袁辉靖
- 关键词：超小型转子轴不平衡粘性内部流场
- 格子Boltzmann亚格子模型的研究被引量：5
- 2004年
- 为了将格子Boltzmann法应用于大雷诺数流动的模拟,本文将Smagorinsky亚格子模型和LBGK模型相结合,并对该亚格子LBM模型进行了研究。利用该亚格子LBM模型,对二维顶盖驱动流进行了模拟,得到了若干大雷诺数下流线图和方腔中心线上无量纲速度分布。计算结果与基准解进行比较,两者相互吻合。
- 杨帆刘树红唐学林吴玉林
- 关键词：格子BOLTZMANN方法
- 垂直转子轴式微型泵的LBM模拟被引量：4
- 2005年
- 为了对垂直转子轴式微型泵内部流动规律进行深入研究,采用格子Bo ltzm ann法(LBM)对该微型泵全流场进行了数值模拟。采用基于插值公式及固壁处动量平衡的弯曲固壁统一边界条件和移动边界条件,对具有圆、椭圆、互垂直双椭圆等3种不同截面形状转轴的微型泵内部流动进行了定常与非定常的计算,得到了微型泵进出口处平均压差、出口处平均量纲一化速度随时间的演化过程。结果表明:随着R eyno lds数的减小,流体的粘性作用不断增大,垂直转子轴结构可对流体进行更加有效的输送;圆形截面转轴比椭圆和互垂直双椭圆截面转轴具有更好的泵送性能。
- 杨帆刘树红吴玉林
- 超小型粘性泵内部流场的基础研究
- 2005年
- 根据偏置于两平板间转子两端剪切力不平衡的原理,本文设计加工了偏置式垂直转子超小型粘性泵,并利用PIV 技术对其内部的流动进行了可视化量测。通过对试验数据进行进一步地分析,得到了其内部流场的流线分布及相关性能曲线。为了更好地研究其内部流动特性,本文还通过N—S方程对其内部的流动进行了数值模拟计算,并分析比较了计算和试验结果。
- 李金伟刘树红杨帆李永吴玉林
- 关键词：流场
- 微型泵半开式离心叶轮的空化性能被引量：11
- 2006年
- 为了解空化性能对微型泵运行可靠性的影响,对两个半开式离心叶轮进行了空化实验。两试验叶轮在断面上具有相同的叶片型线,其中一个为二维叶片,另一个为倾斜叶片。为了与实验对比,在每个叶轮最佳效率点附近,基于标准k-ε模型和VOF空化模型进行微型泵内三维紊流计算。研究揭示了所试验的微型泵具有与常规尺寸离心泵相当的空化性能;随着叶尖轴向间隙增大,微型泵的空化性能下降;对半开式叶轮,采用倾斜叶片,既可提高微型泵的水力性能,还能提高其空化性能。研究显示叶轮进口流动均匀是空化性能得到改善的重要原因。
- 罗先武刘树红邵杰许洪元
- 关键词：微型泵半开式离心叶轮空化性能
- 微小型粘性泵的内部流场PIV试验研究被引量：4
- 2007年
- 根据偏置于两平板间转子两端剪切力小平衡的原理,本文设计加工了偏置式垂直转子微小型粘性泵,并利用PIV技术对其内部的流动进行了可视化量测。通过对试验数据进行进一步的分析,得到了其内部流场的流线分布及相关性能曲线。
- 李金伟刘树红杨帆吴玉林
- 关键词：流场
- 偏置式垂直转子微小型泵内的黏性流动被引量：1
- 2007年
- 为研究垂直转子微小型泵的内部黏性流动,根据偏置于两平板间的转子两端剪切力不平衡的原理,设计了一种偏置式垂直转子微小型泵,并利用粒子成像测速(PIV)技术对泵体内部的黏性流动进行了可视化量测。根据N-S方程对微小型泵的内部粘性流动进行了数值模拟计算。用这2种方法均得到了泵体内部的流线分布、泵体出口端面的平均速度和体积流量与Reynolds数的关系曲线。比较和分析结果表明:当Reynolds数小于100时,泵体出口端面的平均速度、体积流量与Reynolds数基本成正比关系;随着Reynolds数的减小,流体的黏性作用相对增大,垂直转子微小型泵可对流体进行更加有效的输送。
- 李金伟刘树红罗先武吴玉林
- 关键词：可视化数值模拟
- 超小型泵中前盖板对传统叶轮水力性能的影响被引量：2
- 2006年
- 为提高超小型泵性能和实用性，研究了其中前盖板对叶轮水力性能的影响。基于传统方法设计了两种超小型泵叶轮，其中一个为闭式，另一个为半开式。在转速3000～10000r·min^-1的范围内进行实验，测定了超小型泵的水力性能。对半开式叶轮，在0．2～0．8mm间调整叶尖和前泵盖之间的轴向间隙，以考察其对泵水力性能的影响。试验结果表明：两种超小型泵的效率（闭式叶轮：51％，半开式叶轮：47％）均高于以往统计的泵效率值；由于机械密封等外部损失所占比重大，泵效率随雷诺数减小而降低，而内部效率则接近一个定值；随轴向间隙扩大，超小型泵的扬程系数、功率系数和效率都逐渐降低。
- 刘树红邵杰罗先武
- 关键词：机械损失轴向间隙水力性能
- 叶片倾斜对微型泵水力性能的影响被引量：11
- 2005年
- 微型泵由于尺寸小,通常存在效率偏低的问题。该文针对常用于微型泵的半开式叶轮,探讨叶片倾斜对微型泵性能的影响。在实验中使用了两个外径36mm、具有相同叶片翼型的半开式离心叶轮,在转速11000r.min-1(对应Re=3.72×105)下测试了叶轮的水力性能。对两个叶轮都进行了数值模拟。与实验结果相比,数值计算结果很好地预测了最优效率点附近的泵性能。结果表明:微型叶轮的叶片朝压力面方向倾斜适当的角度可以提高微型泵的水力性能;叶片倾斜抑制了压力面附近的二次流动,有助于改善微型泵的水力性能。
- 罗先武许洪元刘树红
- 关键词：微型泵半开式离心叶轮二次流水力性能
