杨魏
- 作品数：67 被引量：217H指数：9
- 供职机构：中国农业大学水利与土木工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技支撑计划中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：机械工程农业科学水利工程动力工程及工程热物理更多>>
- 一种单级单吸离心泵的轴向力自平衡装置及方法
- 本发明实施例提供一种单级单吸离心泵的轴向力自平衡装置及方法，涉及水泵设备领域，轴向力自平衡装置包括：泵体、设置于泵体内的叶轮、设置于泵体的一侧的泵后盖、设置于泵后盖的轴孔内的轴套和一端穿过轴套后与叶轮连接的泵轴；叶轮的前...
- 肖若富靳发业姚志峰杨魏陶然
- 文献传递
- 离心式叶轮三维反问题设计和数值计算被引量：7
- 2012年
- 为解决离心式叶轮传统设计方法主要依赖于设计者经验以及设计周期较长等问题,采用三维反问题设计方法,根据给定的流场进行叶轮形状的设计,从而提高设计过程对叶轮性能的控制能力.三维反问题设计方法基于无黏有势流假设,将三维速度场分解为周向平均速度和周期速度进行求解,实现了在二维轴面流道上叶片形状和流场的三维计算.三维叶片形状根据速度在叶片表面满足滑移条件计算得到,同时获得该叶轮形状下其内部三维流场的计算结果.采用自编三维反问题设计程序进行了离心式叶轮的设计计算,并利用三维定常湍流数值计算技术对设计结果进行了流场模拟和性能评价,流场的模拟结果与设计方法计算结果定性吻合,验证了设计方法的有效性.研究结果表明:将三维反问题设计方法和三维湍流数值计算技术结合可有效缩短设计周期,提高设计质量,并可用于各种叶轮机械的设计.
- 杨魏王福军王宏
- 关键词：离心叶轮
- 基于遗传算法的轴流泵优化设计被引量：9
- 2018年
- 针对轴流泵进行水力性能设计和优化,在满足设计要求的基础上,实现泵机组水力性能的提升.在优化过程中,控制叶片安放角为优化参数,采用遗传算法及二进制编码对轴流泵进行优化.在遗传操作过程中,以水力效率为优化目标函数,借助计算流体动力学对目标函数进行求解.根据验证结果可见,优化之后,轴流泵的水力性能得到提高并达到设计要求工况,其水力效率从81.68%提高到86.19%,扬程从3.73 m提高到4.56 m.通过流动分析得出,优化之后,由于叶片吸力面与压力面之间的压力差增大,水泵扬程得以提升.根据对水力损失的分析得出,由于泵内水力损失的减小,水泵的效率明显提高.同时,最优效率点移动到设计工况,高效区明显扩大.所采用的数学优化方法能够快速有效地对轴流泵进行优化设计,在原有设计方案的基础上,可有效地进行水力性能的提升.
- 陶然肖若富杨魏
- 关键词：轴流泵水力优化遗传算法计算流体动力学
- 大型灌溉排水泵站更新改造关键技术及应用
- 王福军许建中陆力肖若富姚志峰李端明徐洪泉严海军刘竹青唐学林黄靖李怀成杨魏李娜朱文若
- 大型灌溉排水泵站节能与稳定运行是世界难题。相比于泵站新建，泵站更新改造的约束条件更多、技术难度更高。中国大型灌溉排水泵站有效灌溉面积1.92亿亩，有效排涝面积1.37亿亩，年耗电约320亿kW·h。受河湖水位变幅大、水中...
- 关键词：
- 关键词：叶轮设计
- 基于转捩SST模型的钝尾缘水翼绕流数值计算与分析被引量：4
- 2017年
- 边界层转捩是影响水翼绕流水动力学特性的关键因素之一。为了探究γ-Reθt转捩模型在低湍流度来流下水翼边界层转捩及尾涡脱落预测中的适用性,本文基于耦合γ-Reθt转捩模型和SST k-ω模型的转换SST模型,对0°攻角的NACA0009钝尾缘水翼绕流进行了数值计算。分析了转捩SST模型对网格尺度的敏感性,预测了边界层和尾迹区流场及不同雷诺数下水翼尾涡脱落特征,并与实验数据和SST k-ω模型计算结果进行了对比。结果表明:随近壁面第一层网格尺度y+的增大,水翼边界层转捩位置沿流向后移,最大y+值小于1时,预测的转捩位置趋于一致;与SST k-ω模型相比,转捩SST模型可以求解层流边界层,避免了在边界层和尾迹区对涡黏系数的过高预测,得到的边界层厚度和水翼尾迹区流动参数与实验结果更为接近;转捩SST模型可以较准确预测水翼尾涡脱落频率随雷诺数增大而增加的变化趋势,水翼尾涡脱落频率预测值与实验结果的最大相对误差为6.2%。
- 黎耀军陈俊姚志峰刘竹青杨魏
- 关键词：水翼边界层转捩
- 上向流水轮机中自由液面流动的数值模拟被引量：1
- 2013年
- 为了更加准确地研究上向流水轮机内部流动情况,评价其水力性能,指导水力设计,建立了上向流水轮机(包括蜗壳和转轮)的全流道几何模型.利用非结构化网格划分技术进行流道的网格划分,在转轮叶片、蜗壳导叶等壁面进行网格加密,网格尺度的选择保证满足湍流计算对壁面y+的要求.基于RNG k-ε湍流模型进行水轮机内部流场的求解,利用流体体积法进行自由液面捕捉,得到上向流水轮机在考虑自由液面时的内部流动模拟结果.基于数值计算结果进行了水轮机内部流动的损失分析,研究发现:在水轮机固定导叶和转轮进口之间的流道存在较大的损失,占总损失的73%;内部流动细节显示该区域的台阶结构是损失的直接诱因,同时造成了转轮进口流态恶化;可通过改进上向流水轮机过渡段的设计消除台阶,以改善上向流水轮机能量性能.
- 杨魏刘竹青吴玉林高德瑜
- 关键词：数值模拟自由液面
- 基于不同基底的PANS模型的旋转槽道流研究被引量：1
- 2020年
- 本文基于标准κ-ε、RNGκ-ε和SSTκ-ω模型分别建立PANS模型,采用动态f_k方式对旋转槽道流进行数值模拟,并将其与URANS、大涡模拟、DNS结果对比。结果表明,三种PANS模型均较好的提高了RANS模型的预测效果,且成功的捕捉到流场的旋转效应。对比三种PANS对旋转槽道流的预测效果发现,基于动态f_k的不同基底模型的PANS模型在旋转槽道流算例中预测结果较为一致,压力面预测效果优于吸力面。
- 刘本庆杨魏郭双辉刘竹青刘竹青王福军
- 关键词：湍流模型
- 泵站内部流动分析方法研究进展被引量：42
- 2018年
- 泵站是调水、供水、灌溉和排水系统重要基础设施,其水力性能直接影响系统的安全性、稳定性和工程效益。泵站内部流动分析涉及泵站、流体动力学和数值理论等多个学科,分析方法已由传统的一维半经验半理论阶段发展到了基于计算流体动力学的现代三维黏性阶段。本文综述了泵站内部流动分析过程中涉及的湍流模型、几何模型、网格模型、数值离散模型和解算模型,阐述了研究泵站进水池表面旋涡、泥沙与空化特性、水力激振特性、水力瞬变特性及水力设计的基本方法和过程,总结了泵站流动分析方法方面的最新研究成果,展望了未来发展趋势及主要研究课题。
- 王福军唐学林唐学林肖若富陈鑫杨魏
- 关键词：泵站水力性能计算流体动力学多相流
- 一种双吸离心泵叶轮的水力优化方法以及装置
- 本发明公开一种双吸离心泵叶轮的水力优化方法以及装置。其中，所述方法包括：建立所述叶轮的设计参数的样本空间，所述样本空间包括多组设计参数值；根据所述样本空间中的每组设计参数值计算得到相应的叶轮轴面流线的叶片环量梯度；根据每...
- 杨魏肖若富姚志峰
- 灯泡式贯流泵内湍流流动数值模拟和性能预测被引量：5
- 2013年
- 为深入了解贯流泵的内部流动及其水力性能,基于标准k-ε湍流模型,利用Fluent软件对贯流泵内流场进行了数值模拟,并计算了贯流泵外特性曲线.结果表明:偏离最优工况时,导叶体和出水流道内出现二次流,造成较大的水力损失,装置效率降低;大流量工况时,水流在叶片进口边产生负冲角,叶片工作面进口附近出现最小压力值;小流量工况时,水流在叶片进口边产生正冲角,背面进口边附近存在最小压力值;最优工况时,整个泵的内部流动平顺均匀,叶片工作面和背面进口边的压力值均较大,而在背面进口偏后区域出现低压区.通过进一步计算得到了新设计贯流泵的扬程、功率和效率的性能曲线,将该模型计算结果与原有JGM-3模型试验数据对比可知,该模型的设计较为合理,其数值结果可为优化低扬程灯泡式贯流泵的设计提供重要的参考.
- 唐学林陈雄盛王福军杨魏吴玉林
- 关键词：湍流外特性数值模拟
