李忠
- 作品数：40 被引量：309H指数：12
- 供职机构：江苏大学能源与动力工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国博士后科学基金江苏省博士后科研资助计划项目更多>>
- 相关领域：机械工程文化科学水利工程化学工程更多>>
- S翼型水力优化及非稳态绕流研究
- 2023年
- 为了揭示S翼型绕流性能提升的水力诱因,探索其水力性能与非稳态绕流特性间的内在关联,基于构造的自动寻优流程得到了水动力特性较优的新翼型,并利用LES方法和LDA试验探究了优化前、后S翼型的非稳态绕流特性及其差异。研究结果表明:优化翼型的最大升阻比为29,较原始翼型提升了30%,其对应最优攻角为8°,并大于OR翼型对应的6°攻角;优化后椭圆形的前缘可以有效地降低S翼型前缘处的表面摩擦系数;吸力侧流动分离现象的抑制可以显著优化S翼型的非稳态绕流结构,进而实现其水力性能的大幅提升。研究结果有助于为S翼型的水力设计提供理论指导,同时也可为双向轴流式水力机械提供水动力特性优异的S翼型。
- 李忠马存志周俊杰丁磊
- 关键词：水力优化
- 侧壁式压水室离心泵小流量非稳态旋转失速特性被引量：4
- 2015年
- 用数值计算方法研究具有特殊结构的侧壁式压水室离心泵,分析小流量工况时模型泵的非稳态旋转失速特性,用快速傅里叶变换(FFT)获得压力脉动信号的频谱特征。结果表明,小流量工况时模型泵的扬程曲线呈驼峰状,压水室不同位置处压力分布不均;受叶轮旋转产生的非稳态作用影响,叶轮不同叶片流道内流动结构差异较大。不同流量下,叶轮内部分离涡结构诱发的激励频率各异,0.4ФN工况时模型泵压力脉动频谱图出现0.5fR及高次谐波频率,压力脉动最大幅值出现于4fR频率处;0.2ФN流量时非定常流动结构会诱发0.18fR及高次谐波频率;0.05ФN流量时压力脉动频谱图同时出现0.1fR、0.28fR两种激励频率。旋转失速现象出现时,频谱图中叶频处压力脉动幅值不再起主导作用。
- 张宁杨敏官高波李忠王兴宁
- 关键词：离心泵旋转失速流场结构
- 基于CFD的离心泵侧壁式压水室优化设计被引量：16
- 2013年
- 为了获得侧壁式压水室离心泵较高的水力效率和低的压力脉动水平,通过控制侧壁式压水室的侧壁倾斜角及叶轮外径和压水室基圆直径之间的间隙,在相同的叶轮及进出口边界条件下,采用Fluent软件对比转数为130的侧壁式压水室离心泵进行数值计算.结果表明:间隙率不变,侧壁倾斜角为15°,离心泵的水力效率达到最大值;侧壁倾斜角不变时,随着间隙率的增大泵的水力效率提高,并在间隙率为0.308时达到最大值;将时域信号进行FFT变换为频域信号,在倾斜角为15°时,叶频的脉动幅值最低;当倾斜角不变时,随着间隙率增加叶频的脉动幅值水平呈下降趋势;考虑泵的径向尺寸,侧壁式压水室间隙率不能取太大,提出的间隙率取值范围为0.134～0.192.
- 杨敏官张宁李忠高波
- 关键词：离心泵水力效率优化设计
- 部分挡板条件下桨式搅拌机流动计算及试验研究
- 2023年
- 针对部分挡板条件下桨叶式混合搅拌机的流动特征,该文中进行了相关研究。在数值计算法和PIV内流试验的基础上,对比分析了转速、桨叶倾角对内流的影响规律。结果表明,转速增加有助于提升搅拌槽内主流的流速;60°与90°倾角下,桨叶上下方区域内的流型均为径向循环流且其旋向相反,同时60°倾角桨叶循环流的中心位置均高于90°倾角。此外当转速为120 rpm时,90°倾角桨叶上方会形成两个旋向一致的循环流。
- 李忠薛鹏飞丁磊
- 关键词：内流
- 高温熔盐泵上轴承冷却系统设计被引量：5
- 2006年
- 为提高熔盐泵的上轴承使用寿命,在已选定轴承的基础上,从其冷却系统考虑,提出了轴承在正常工作过程中与润滑油之间换热量计算及散热器设计方法,并介绍了系统中用于提供润滑油循环动力装置升油器的设计方法。
- 杨敏官高波贾卫东李忠
- 关键词：滚动轴承换热
- 轴流泵叶轮内空化流动的数值计算被引量：22
- 2010年
- 首先通过轴流式模型泵外特性试验,确定了汽蚀性能曲线。基于完整空化模型和混合流体两相流模型,对轴流式模型泵设计工况下叶轮内空化流动进行全流道数值计算。选择空化开始发生、临界汽蚀点以及空化严重时3个工况比较分析叶轮内空化流动的发展情况。计算获得了不同汽蚀余量时叶片背面静压、空泡体积组分分布和不同轴截面上的空泡体积组分分布。计算结果表明空化最初发生在叶片背面进口靠近轮缘的局部低压区;在临界汽蚀点处,空化发生的区域位于叶片背面进口至出口弦长的2/3处,面积约占叶片背面面积的50%,随着空化程度的进一步加剧,空化区域逐渐向后发展且空泡体积组分逐渐变大,当叶轮流道内发生局部空化时,不会影响到泵的能量性能;空化严重时,靠近进口截面的过流面积受到严重堵塞,泵的能量性能严重下降。计算结果与外特性试验相吻合,较好地揭示了轴流泵叶轮内的空化流动的静态特征。
- 杨敏官姬凯李忠
- 关键词：轴流泵叶轮空化流动
- 熔盐泵分流式空间导叶内部流动及其非定常特性被引量：7
- 2015年
- 为了抑制熔盐泵空间导叶内存在的二次流以及轴向旋涡,提高熔盐泵的效率和稳定性,提出一种分流式空间导叶体.采用k-ε模型、SIMPLE对2种不同形式空间导叶的熔盐泵模型进行了数值模拟,以获得2种不同形式熔盐泵的外特性参数及其内部的速度、压力分布等特性.结果显示:在0.8Q和1.0Q下,分流式空间导叶内部速度分布更为均匀,导叶吸力面二次流、旋涡明显减少,提高了模型泵的效率.在1.2Q下,分流式导叶导致模型泵效率降低.但在空间导叶出口速度分布均匀,低速区域明显减少.分流式空间导叶内部压力脉动幅值叶频占主导地位,其出口压力脉动得到明显改善,在设计工况下,压力脉动幅值比常规空间导叶低近40%,空间导叶轮缘面压力脉动普遍高于轮毂面,在导叶轮缘面上,其压力面的压力脉动幅值低于吸力面;在导叶轮毂面上压力脉动幅值则基本相同.
- 杨敏官邵腾高波李忠王达
- 关键词：压力脉动非定常流动数值模拟
- 循环泵自流性能和压力脉动特性试验研究被引量：3
- 2020年
- 循环泵是舰船循环水系统中的核心水力部件之一。基于试验测量及分析,获得了不同自流工况下循环泵的自流性能以及叶轮旋转中心截面上的压力脉动特性。研究表明:自流工况下循环泵转速较低,其值随自流流量的增加呈线性递增趋势;不同自流工况下压力脉动的主要特征频率为叶频及其二次谐频,且自流工况下特征频率处压力脉动系数值小于常规工况;自流工况下压力脉动信号中存在明显的宽频离散信号;不同频率范围内压力脉动RMS值随自流流量的增加呈递增趋势,其能量主要集中0~500 Hz频率范围内。研究结论为自流工况下循环泵自流特性的深入提供了可靠数据和有益参考。
- 李忠李猛周春萍江启峰
- 关键词：循环泵压力脉动试验测量
- 混流式核主泵内流动结构与压力脉动特性关联分析被引量：7
- 2017年
- 核主泵内的流动不稳定将会引起严重振动,不利于其安全稳定运行。因此本文基于大涡模拟(LES)数值计算方法对几个典型工况下核主泵内部非稳态流动结构及其压力脉动特性进行全面阐述与关联性分析。研究表明,随着流量的增加,动静干涉作用在导叶出口处逐渐增加;偏工况条件下,导叶出口处压力脉动频谱低频段中均出现复杂激励频率,尤其是靠近出液管附近的导叶出口处。核主泵在偏大流量工况下运行时壳体右侧内部非稳态流动结构相较于壳体左侧更加复杂;在偏小流量工况下运行时壳体底部压力脉动更加剧烈。本文进一步详细描述了核主泵球形壳体内强涡量区的流动结构及其成因,并且发现测点处的压力频谱与涡量频谱有相同的主要激励频率,因此证明核主泵内非定常旋涡流动结构是激励压力脉动的主因之一。
- 倪丹杨敏官高波李忠李玉婷陆胜
- 关键词：核主泵压力脉动非定常大涡模拟
- 离心泵非设计工况内部流动特性研究被引量：5
- 2015年
- 以单级蜗壳式离心泵为研究对象,基于RANS进行了全流场的非定常数值计算,探讨了叶轮的非定常流动特征,重点分析了叶轮出口沿轴向变化的圆周面流域内各节点的压力分布特性。结果表明:在叶片压力面及叶片后缘尾迹区发生了剧烈的湍流脉动现象;不同工况下叶轮出口圆周方向的压力系数C_p均在隔舌附近产生极值;额定工况Q/Q_N=1时,叶轮出口圆周方向的压力系数C_p呈稳定周期性分布,随着工况的改变,压力系数C_p沿蜗壳周向分布不均匀性增加;小流量工况下叶轮流域内发生了明显的流动分离现象,流道内产生了较大尺度的分离涡,破坏了叶轮出口圆周方向压力系数C_p的周期性分布特性;叶轮出口圆周压力系数C_p沿中截面两侧的流域内几乎对称分布;在Q/Q_N=0.2小流量工况下,压力脉动频谱图低频段内出现了较多复杂的激励信号,认为这与流域内的分离涡结构具有一定关联。
- 高波王兴宁李忠张宁杨敏官
- 关键词：离心泵非定常流动
