张楠
- 作品数：10 被引量：58H指数：5
- 供职机构：兰州理工大学材料科学与工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技支撑计划甘肃省科技重大专项计划更多>>
- 相关领域：机械工程动力工程及工程热物理农业科学建筑科学更多>>
- 双吸泵输送含沙水流时蜗壳内压力脉动特性被引量：9
- 2015年
- 为了研究含沙水流下单级双吸式离心泵蜗壳内压力脉动的变化规律,采用ASMM固液两相流模型和RNG k-ε湍流模型,并结合SIMPLEC算法,在固液两相流介质时对泵内流动进行了全流道三维非定常数值计算.分析不同固相体积分数和粒径时,泵蜗壳内压力脉动的变化规律,并将固相体积分数=12%、固相粒径d=0.050 mm时的计算结果与输送清水介质时计算结果进行了对比.结果表明:固液两相介质下的压力脉动远大于清水介质,且脉动波形滞后0.002s;随着固相体积分数的增大,蜗壳内压力脉动幅值逐渐增大;随着固相粒径的增大,压力脉动幅值有减小的趋势;蜗壳内压力脉动主要以叶片通过频率为主,且在1倍叶频处压力脉动最大.
- 程效锐张楠赵伟国
- 关键词：单级双吸离心泵固液两相流非定常流动压力脉动
- 相变蓄能抗冻太阳能平板集热器的设计与研究被引量：3
- 2016年
- 提出一种具有抗冻功能的相变蓄能太阳能平板集热器。该集热器在吸热板与保温层之间增加了一层相变潜热大、相变温度为277.15~281.15 K的相变蓄能材料。根据该集热器的传热机理,给出计算相变蓄能层设计厚度的公式。采用ANSYS Fluent软件建立该集热器的三维非稳态模型,模拟不同工况下集热器的出口温度及其内部水的最低温度。研究结果表明:在冬季环境温度最低日,相变蓄能抗冻集热器内水的最低温度高于275.15 K,能很好地起到抗冻作用;相变蓄能抗冻集热器与相同结构的普通集热器相比,冬季阴天和晴天代表日的净得热量分别高1.3 MJ/m^2和0.7 MJ/m^2。
- 赵静王智平王克振陆鑫张楠寇宗丽
- 关键词：抗冻数值模拟太阳能平板集热器
- 土坯热物性对储热装置充放热性能影响研究
- 2017年
- 储热系统的充放热能力直接关系到对太阳能的热利用率,对以土坯为储热材料的储热装置充放热性能进行了分析。对储热装置进行简化处理,并建立土坯二维、流体一维非稳态传热模型,利用该模型考察储热块密度、导热系数及比热容对储热装置储放热时长的影响。结果表明:储放热时长随着储热块密度的增大呈线性增大;随着导热系数的增大储放热时长先明显减小,增大到1.4 W/(m·K)后其对储放热时长的影响变小;储放热时长随着比热容的增大一直增大,热物性对储放热时长的影响可为合理选取储热材料提供参考。
- 路阳寇宗丽王智平王克振赵静张楠
- 关键词：热物性数值模拟
- 粒径对离心泵叶片摩擦和碰撞磨损强度的影响被引量：5
- 2015年
- 采用雷诺时均N-S方程、RNGk-ε模型和SIMPLE算法,以含沙水为介质,基于代数滑移混合物模型(algebraic slip mixture model,ASME)对一台单级双吸式离心泵内固液两相流动进行全三维不可压缩定常流动数值模拟,其中转子与定子之间耦合方式采用"冻结转子法"实现.通过对比清水及含沙水介质时泵外特性试验数据与数值模拟结果,验证了数值计算方法的可靠性.对固相颗粒直径分别为0.019、0.036、0.076mm时叶片工作面和背面摩擦磨损强度和碰撞磨损强度进行预测.结果表明:在同一粒径时,从叶片进口至出口碰撞磨损强度逐渐增大,且工作面大于背面,摩擦磨损强度呈现先增大后减小,又逐渐增大的趋势;随着粒径的增大,叶片表面碰撞磨损强度和摩擦磨损强度逐渐增大,摩擦磨损强度沿着整个叶片均大于碰撞磨损强度.
- 程效锐董富弟杨从新赵伟国张楠
- 关键词：离心泵固液两相流数值模拟
- 供暖输热管道的非稳态热损失分析被引量：5
- 2016年
- 建立了包含对流换热系数和周期性气温模型的供暖管道非稳态传热模型,采用有限差分法运用MATLAB进行编程求解,并将所得的结果与实验值进行对比,结果表明:程序计算结果与实验结果间的线性相关系数呈强相关,验证了模型的准确性,对连续作业管道或准稳态传热的输热管道热平衡计算具有重要的参考价值;考虑管内介质与管道内壁间、空气与保温层外壁间对流换热系数,更加精确地反映了第三类边界条件下传热过程中的热损失;管道热损失与保温层厚度呈现出的并非是简单的线性关系,仅依靠增加保温层厚度不是最有效的管道保温方法.
- 王智平陆鑫路阳王克振张楠寇宗丽
- 关键词：供暖管道非稳态有限差分热损失MATLAB
- 基于颗粒摩擦和碰撞模型的离心泵叶片磨损预测被引量：4
- 2015年
- 采用雷诺时均N-S方程、RNGk-ε模型和SIMPLE算法,以含沙水为介质,基于代数滑移混合物模型(algebraic slip mixture model,ASME)对一台单级双吸式离心泵内固液两相流动进行全三维不可压缩定常流动数值模拟,其中转子与定子之间耦合方式采用"冻结转子法"实现.通过对比清水及含沙水介质时泵外特性试验数据与数值模拟结果,验证了数值计算方法的可靠性.基于颗粒摩擦和碰撞模型对固相体积分数分别为5%、10%、15%时叶片工作面和背面摩擦磨损强度和碰撞磨损强度进行预测,结果表明:在同一固相体积分数时,从叶片进口至出口碰撞磨损强度逐渐增大,且工作面大于背面,摩擦磨损强度呈现先增大后减小,又逐渐增大的趋势;随着固相体积分数增大,叶片表面碰撞磨损强度和摩擦磨损强度逐渐增大,摩擦磨损强度沿着整个叶片均大于碰撞磨损强度.
- 程效锐董富弟杨从新赵伟国张楠
- 关键词：离心泵固液两相流数值模拟
- 含沙水下单级双吸离心泵叶片磨损特性分析被引量：8
- 2014年
- 为了研究含沙水下单级双吸离心泵叶轮的磨损规律,采用比转速相等原则,用相似换算法将AABS150-365原型泵转换为模型泵.基于Mixture多相流模型和标准k-ε湍流模型,并结合SIMPLEC算法,在清水介质和固液两相流介质条件下对模型泵内部流动进行全流道三维定常数值模拟,分析在不同的初始固相体积分数和粒径下,叶片工作面和背面的固相相对速度和固相浓度的变化情况,并对叶轮的磨损量进行计算.通过对输送清水介质时泵外特性试验数据与数值模拟结果的对比,间接的验证了数值计算方法的可靠性.研究表明,随着粒径和固相体积分数的增大,叶片背面的固相相对速度和固相浓度较工作面高,从前盖板到后盖板固相相对速度和固相浓度是逐渐增高的;叶轮主要磨损部位在叶片背面的中后部,尤其是出口处.该研究对于分析叶轮磨损机理和优化叶轮设计来预防磨损有一定的参考价值.
- 刘在伦张楠程效锐申立新赵伟国
- 关键词：单级双吸离心泵固液两相流磨损量
- 非均匀流量分布下太阳能平板集热器的热性能分析模型
- 2015年
- 分析了非均匀流量分布下太阳能平板集热器的传热过程,建立并求解了相应的数学模型.通过该模型计算得到的集热器各支管出口温度与实验结果相符,验证了其正确性.利用该模型分析了假想的4种流量分布下太阳能平板集热器热性能,计算结果显示,非均匀流量分布的集热器热转移因子和集热器瞬时效率都比均匀流量分布低,最大降低幅度分别可达12.6%和10.5%.流量非均匀分布时各支管的肋片宽度、肋效率、效率因子、热转移因子和工质出口温度都不相等,稳态时集热器瞬时效率与归一化温差仍然成线性关系.
- 赵静王智平王克振陆鑫张楠寇宗丽
- 关键词：太阳能平板集热器热性能
- 间歇运行策略对埋管换热器换热特性的影响被引量：1
- 2019年
- 搭建土壤水平埋管蓄热实验装置,建立其蓄热体的Fluent模型进行模拟,并通过实验验证了模拟计算结果的准确性.在土壤平均温度与入口水温相差较大的条件下,使用该模型模拟了净蓄热时间为1 h的不同间歇蓄热过程,定量分析了间歇次数和间歇时间占比对埋管平均线热流密度的影响.结果表明:当间歇次数固定时,一定蓄热时间内的平均线热流密度和间歇时间占比近似成线性关系,拟合得出了各间歇次数下二者的线性关系式.线性关系式的斜率与间歇次数近似成对数函数关系,所得关系式可为优化实际工程中埋管换热器的运行参数提供指导.
- 路阳张楠王克振周厚金芮执元王智平
- 关键词：埋管换热器
- 离心泵平衡腔液体压力的计算与验证被引量：26
- 2013年
- 针对开平衡孔双密封环叶轮离心泵的平衡腔液体压力计算问题,基于液体通过叶轮平衡孔和后密封环间隙的泄漏量相等,引入了压力系数p和比面积k2个无因特征参数,推导出了平衡腔液体压力计算模型,其关系曲线为p=f(k)的无因次曲线,并给出了待定系数a、b的计算方法。在3BA-6泵上,取与计算相同的叶轮平衡孔直径进行了试验验证。结果表明,在泵设计工况下平衡腔液体压力的试验与理论无因次曲线较为一致,验证了平衡腔液体压力计算模型的正确性与可行性。该研究可为开平衡孔双密封环叶轮离心泵轴向力计算提供基础理论。
- 刘在伦董玮张楠吴佼
- 关键词：离心泵叶轮
