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不同转速工况下喷水推进泵的空化流动试验研究
1
作者 龙云 郑凯旋 +2 位作者 万初瑞 蔡佑林 王宗龙 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2026年第2期281-289,共9页
为了研究喷泵在不同转速下的空化流动现象和涡结构的干涉机理,本文基于喷泵闭式试验台在不同转速下的空化性能试验得到了喷泵在不同转速下的空化性能曲线,利用高速摄影技术获得了喷泵在不同转速工况在不同空化发展程度下的空化涡结构的... 为了研究喷泵在不同转速下的空化流动现象和涡结构的干涉机理,本文基于喷泵闭式试验台在不同转速下的空化性能试验得到了喷泵在不同转速下的空化性能曲线,利用高速摄影技术获得了喷泵在不同转速工况在不同空化发展程度下的空化涡结构的可视化图片。分析了各转速下喷水推进泵空化涡结构随空化发展的演变规律,讨论了转速对喷泵空化形态演变的影响。结果表明:转速的减小使喷泵空化发展的有效汽蚀余量值域范围变大,延缓了喷泵空化发展过程;转速的减小削弱了主流对涡结构的作用,改变了叶片对空化涡结构切割频率,对不同转速工况下的空化流动结构在运动位移和溃灭点的位置上形成差异。 展开更多
关键词 喷水推进泵 不同转速 高速摄影技术 空化性能试验 空化涡结构 空化演变规律 混流泵 不同空化工况 临界空化工况
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变速抽水蓄能机组水力-电气耦合仿真技术研究
2
作者 许昌 卢伟甫 +5 位作者 曾雪洋 曹林宁 朱洒 冯陈 郭磊 于安 《排灌机械工程学报》 北大核心 2026年第2期164-172,共9页
为了有效提高电网安全稳定运行水平和新能源资源利用率等,构建了由有压输水系统、水泵水轮机、交流励磁发电机和调速器等组成的变速抽水蓄能机组精细化模型,对抽水蓄能电站典型水力过渡过程开展了深入的计算分析.研究结果表明,交流励磁... 为了有效提高电网安全稳定运行水平和新能源资源利用率等,构建了由有压输水系统、水泵水轮机、交流励磁发电机和调速器等组成的变速抽水蓄能机组精细化模型,对抽水蓄能电站典型水力过渡过程开展了深入的计算分析.研究结果表明,交流励磁变速机组数值仿真整机模型可有效进行各工况仿真,仿真动态过程符合机组实际运行过程,效果良好.变速抽水蓄能机组在发电工况的调速器功率模型下进行增减负荷时,机组转速由交流励磁控制,其转速可以迅速得到精确调整,定子侧有功也能快速稳定在指定值;机组在发电工况的调速器开度模型下进行增减负荷时,机组出力由交流励磁控制,定子侧有功能够快速稳定在指定值,机组转速则缓慢稳定在指定值. 展开更多
关键词 变速抽水蓄能机组 交流励磁 发电工况 调速器
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双空泡上下排列时近壁空泡微射流特性分析
3
作者 耿琳琳 张清华 +3 位作者 王丹萍 曾丰铭 葛杰 许骁 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2026年第2期388-396,共9页
为探究复杂条件下空化泡溃灭动力学特性及微射流演化机制,本文针对刚性壁面附近上下排列的双空泡系统,开展可压缩流数值模拟研究,以揭示壁面效应与空泡间相互耦合作用对溃灭动力学的影响。基于可压缩流体控制方程构建数值模型,通过计算... 为探究复杂条件下空化泡溃灭动力学特性及微射流演化机制,本文针对刚性壁面附近上下排列的双空泡系统,开展可压缩流数值模拟研究,以揭示壁面效应与空泡间相互耦合作用对溃灭动力学的影响。基于可压缩流体控制方程构建数值模型,通过计算域尺寸敏感性分析及网格无关性验证确定最优计算参数,并采用实验数据验证数值方法的可靠性。研究发现,近壁空泡的溃灭动力学特性同时受壁面约束与上方空泡的干扰作用影响,其溃灭形貌与单空泡工况存在显著差异。微射流方向取决于空泡间距与近壁距离的无量纲比值。当无量纲比值大于>1.67时,微射流指向壁面;反之则背离壁面。上方空泡的扰动导致近壁空泡溃灭时呈现轴向拉伸形态。 展开更多
关键词 双空泡 空泡溃灭动力 微射流方向 泡间距离 速度分布 空泡形态 近壁距离 流体体积法
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三维柔性悬臂水翼变形模式对水翼水动力性能的影响
4
作者 王莹 梁宁 +2 位作者 曹琳琳 吴大转 尚欢欢 《排灌机械工程学报》 北大核心 2026年第2期156-163,共8页
为了研究柔性悬臂水翼的动态变形对其水动力特性的影响,以某柔性悬臂水翼为研究对象,首先,提取出表征其变形特性的关键参数,建立柔性悬臂水翼变形的数学模型.然后,运用动网格技术,分析了2°,4°和6°这3个典型水翼攻角工况... 为了研究柔性悬臂水翼的动态变形对其水动力特性的影响,以某柔性悬臂水翼为研究对象,首先,提取出表征其变形特性的关键参数,建立柔性悬臂水翼变形的数学模型.然后,运用动网格技术,分析了2°,4°和6°这3个典型水翼攻角工况下,水翼弯扭耦合变形和单一变形(弯曲和扭转)对水翼水动力性能的影响.结果表明:相较于弯曲变形,扭转变形对水翼水动力性能有更大的影响;沿水翼展向从约束端到自由端,频谱中变形频率对应的强度幅值逐渐增大;6°攻角时,约束端附近升阻力受到变形频率和脱落涡频率的耦合影响;压力面上弯曲和扭转频率对应的压力脉动幅值分布具有较大差别,综合变形的压力脉动幅值分布特点可看作两者的叠加. 展开更多
关键词 柔性悬臂水翼 动态变形模式 水动力特性 变形频率 脱落涡
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湍流减阻剂对离心泵性能影响机理的数值研究
5
作者 王子禾 王开亭 +1 位作者 徐艳 李小斌 《节能技术》 2026年第1期13-18,共6页
为探究湍流减阻剂对高能耗工业离心泵的节能机理,本文发展了一种基于Giesekus本构模型的黏弹性流体CFD数值模拟方法,并对离心泵全流道内的流动特性进行了数值研究。结果表明:减阻剂可显著削弱泵内湍动能与能量耗散,抑制小尺度涡团生成,... 为探究湍流减阻剂对高能耗工业离心泵的节能机理,本文发展了一种基于Giesekus本构模型的黏弹性流体CFD数值模拟方法,并对离心泵全流道内的流动特性进行了数值研究。结果表明:减阻剂可显著削弱泵内湍动能与能量耗散,抑制小尺度涡团生成,提升叶轮出口与蜗壳区域的流动均匀性;在额定及中等偏大流量下,泵的扬程和效率分别提升约5.8%和5%,展现出显著的节能效果;而在大流量下减阻效果减弱。本研究从流动机理层面揭示了减阻剂的节能机制,为泵系统优化提供了理论依据。 展开更多
关键词 离心泵 减阻剂 数值模拟 湍流特性 节能技术 Giesekus模型
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水力机械叶片上漩涡作用力量化方法研究
6
作者 郭嫱 黄先北 赵晋英 《农业机械学报》 北大核心 2026年第5期325-329,386,共6页
水力机械中存在大量的漩涡,研究漩涡结构对叶片受力的影响,是揭示内流机理、提升设计水平的关键,但多数分析方法难以量化漩涡的影响。力解构法(FDM)作为一种后处理方法,可以将浸没在流体中边界上所受压力表达为流场中包括漩涡在内的不... 水力机械中存在大量的漩涡,研究漩涡结构对叶片受力的影响,是揭示内流机理、提升设计水平的关键,但多数分析方法难以量化漩涡的影响。力解构法(FDM)作为一种后处理方法,可以将浸没在流体中边界上所受压力表达为流场中包括漩涡在内的不同效应产生的作用力之和。为此,以某离心泵为研究对象,应用FDM方法获得了流场中不同效应在叶片上产生的作用力。结果表明:FDM可以准确解析流场不同效应的作用力,偏差可控制在15%以下;不同工况下,漩涡产生的作用力占主导,而粘性产生的作用力可忽略;漩涡产生的作用力主要由叶片进口流动冲击与相应的流动分离,以及叶片出口的尾流引起;小流量工况下,进口冲击与流动分离产生的漩涡力占比最高。研究结果为量化漩涡对水力机械的影响提供了新的思路,并揭示了漩涡产生的作用力与局部流动现象之间的联系。 展开更多
关键词 水力机械 离心泵 漩涡 力解构法 数值模拟
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基于稳定余量的水电机组深度调峰振荡特性分析 被引量：1
7
作者 李初辉 姚登峰 +2 位作者 黄天雄 蒋志强 许颜贺 《人民长江》 北大核心 2025年第8期216-223,共8页
随着风能、太阳能等可再生间歇性能源在电网中的比例逐渐增加,电力系统需要更加灵活的调节手段,而水电机组深度调峰是建设新型电力系统的关键技术之一。为探究水电机组深度调峰过程中影响系统稳定性和振荡阻尼特性的关键因素,采用Hopf... 随着风能、太阳能等可再生间歇性能源在电网中的比例逐渐增加,电力系统需要更加灵活的调节手段,而水电机组深度调峰是建设新型电力系统的关键技术之一。为探究水电机组深度调峰过程中影响系统稳定性和振荡阻尼特性的关键因素,采用Hopf分岔理论方法,建立了功率控制模式下的一管双机布置设下游调压室的水电站数学模型,分析了水电机组调峰工况和系统参数对系统功率的影响,然后引入稳定余量的概念,以机组转速频率和阻尼比为衡量指标,探究了系统在同衰减度下不同工况点的低频振荡阻尼特性。研究结果表明:在不同调峰工况下,稳态负荷越小,系统稳定域越大;通过合理设置系统参数可以有效抑制系统功率波动;在同衰减度下,转速阻尼比较大的工况点可以抑制系统低频振荡。研究成果可为新型电力系统下水电站稳定运行提供一定方法借鉴和技术参考。 展开更多
关键词 稳定域 功率调节 低频振荡 深度调峰 稳定余量 水力发电
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基于响应面法的仿生鱼鳞离心泵减阻机理研究 被引量：1
8
作者 代翠 朱全章 +2 位作者 曹晶剑 张义 董亮 《流体机械》 北大核心 2025年第7期37-46,共10页
为了研究仿生鱼鳞离心泵的减阻机理,利用响应面法优化设计了仿生鱼鳞凹坑的结构参数,确定了减阻效果最佳时各结构参数的取值。研究发现,在不同工况下,仿生鱼鳞凹坑结构均能够改善离心泵的水力性能;且在额定工况下的提升最明显,相较于基... 为了研究仿生鱼鳞离心泵的减阻机理,利用响应面法优化设计了仿生鱼鳞凹坑的结构参数,确定了减阻效果最佳时各结构参数的取值。研究发现,在不同工况下,仿生鱼鳞凹坑结构均能够改善离心泵的水力性能;且在额定工况下的提升最明显,相较于基础泵,扬程和效率分别提高了0.88 m和3.71个百分点,增效率为5.13%,减阻率为4.30%;仿生鱼鳞凹坑一方面增大了叶片工作面与内部流体的接触面积,改善了叶片壁面剪应力分布,另一方面使得近壁面边界层增厚,减小了叶片近壁面雷诺应力;仿生鱼鳞凹坑能够破坏叶片表面的涡结构,减小离心泵内部涡核和叶片出口处涡区域,并降低能量交换和转化的强度,延缓边界层分离,抑制了流体流动时层流向湍流的转变,使得内部流动更均匀,进而减小了离心泵运行时所受阻力。研究可为离心泵的优化设计提供参考。 展开更多
关键词 长短叶片离心泵 仿生鱼鳞凹坑结构 优化设计 减阻机理
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基于改进ViT模型的抽水蓄能机组异常声音检测
9
作者 郭明 戴鸿清 +2 位作者 张志兵 孙波 许颜贺 《人民长江》 北大核心 2026年第3期240-247,共8页
针对抽水蓄能机组运行状态异常检测中工况变化频繁、故障声学信号样本少以及数据不平衡的问题,提出了一种基于改进Vision Transformer(ViT)模型的抽水蓄能机组异常声音检测方法。首先,通过梅尔频谱算法将一维声学信号转换为二维语谱图,... 针对抽水蓄能机组运行状态异常检测中工况变化频繁、故障声学信号样本少以及数据不平衡的问题,提出了一种基于改进Vision Transformer(ViT)模型的抽水蓄能机组异常声音检测方法。首先,通过梅尔频谱算法将一维声学信号转换为二维语谱图,增强故障样本的信息量;然后,将生成的语谱图输入至ViT网络中,利用自注意力层与图像特征的交互机制,学习多工况声学数据之间的不变特征;最后,通过所提出的领域提示和提示适配模块根据源域和目标域之间的特征相似性,预测目标域的机组状态信息。结果表明,所提方法在实测数据集上的平均准确率为90.0%,召回率为87.9%,F_(1)分数为0.887;在MIMII数据集上各项指标比其他方法平均提高8.7%,6.92%,4.52%。所提模型能够有效应对多工况和少样本情况下的异常检测任务。 展开更多
关键词 抽蓄机组 异常检测 领域泛化 ViT模型 声学检测
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流体连接器流动阻力特性研究
10
作者 谭公礼 孙彦超 +1 位作者 张剑冰 叶正浩 《机械设计》 北大核心 2026年第2期177-183,共7页
流动阻力特性是流体连接器的一个关键特性。针对流体连接器流道截面多变、流动复杂及难以准确进行流动阻力优化设计的问题,采用分段叠加的方法建立流体连接器的流动阻力数学模型,分析流阻影响参数,初步确定流道结构;结合流体仿真计算,... 流动阻力特性是流体连接器的一个关键特性。针对流体连接器流道截面多变、流动复杂及难以准确进行流动阻力优化设计的问题,采用分段叠加的方法建立流体连接器的流动阻力数学模型,分析流阻影响参数,初步确定流道结构;结合流体仿真计算,分析流体连接器流体速度场和压力场,对流道流阻进一步优化,得到最终的流体连接器流量-流阻特性,以通径为7 mm的盲插流体连接器为设计案例,经文中流动阻力优化方法优化后,流阻最大可减小30%,实现流速为5 m∕s时,流阻小于30 kPa;对流体连接器的流量流阻特性进行测试验证,对比仿真计算与试验流阻数据,两者基本一致,最大相对误差为4.1%。研究结果表明:采用数学模型结合仿真计算的流阻优化方法,可以显著减小流体连接器的流阻,快速准确得到复杂流道流体连接器的流动阻力特性。 展开更多
关键词 流体连接器 流动阻力特性 数学模型 流体仿真 流阻测试
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考虑能量传递效率的水翼空蚀数值预测分析 被引量：1
11
作者 耿琳琳 方海渊 +2 位作者 曹彦涛 郑恩慧 李宁 《农业机械学报》 北大核心 2025年第5期361-369,共9页
准确表征易空蚀区域是水力机械设计及提高其工作寿命的有效措施,也是空蚀数值预测的关键难点。采用基于密度修正的SST k-ω湍流模型及Sauer空化模型对NACA0009三维扭曲水翼进行非定常空化数值计算,通过对比空穴脱落频率及实验中空穴瞬... 准确表征易空蚀区域是水力机械设计及提高其工作寿命的有效措施,也是空蚀数值预测的关键难点。采用基于密度修正的SST k-ω湍流模型及Sauer空化模型对NACA0009三维扭曲水翼进行非定常空化数值计算,通过对比空穴脱落频率及实验中空穴瞬态特征验证了当前空化模拟的准确性。并考虑能量传递效率构建了空蚀能量从流场空间辐射至壁面的能量传播关系,从而预测出壁面空蚀载荷。通过对比不同瞬时时刻的壁面空蚀能量及空蚀载荷发现:由于空蚀载荷综合考虑了全流场空间中空蚀能量对于壁面的侵蚀影响,预测出了更大范围的空蚀强度覆盖区域;时均12个周期内每个瞬时时间步所产生的壁面空蚀强度,进而得到了壁面时均空蚀强度分布,并将空蚀能量与空蚀载荷得到的壁面时均空蚀强度与空蚀实验结果对比发现,基于能量传递效率预测得到的时均空蚀载荷覆盖区域与实验结果更加吻合,确定了能量传递效率在空蚀数值预测中的必要性。 展开更多
关键词 NACA0009三维扭曲水翼 能量传递效率 空蚀能量 空蚀载荷
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颗粒粒径对气力提升泵流动特性影响的实验研究
12
作者 缑嘉和 王震宇 +4 位作者 石磊 吕卓琦 左娟莉 王新宏 侯精明 《水动力学研究与进展(A辑)》 北大核心 2025年第4期676-685,共10页
在电站清淤、河道疏通和大洋采矿等工程中,相对于传统的机械处理方式,气力提升泵具有结构简易、不受工作环境限制等优势,但未被广泛应用。为研究气力提升泵内多相流动特性,该文搭建气力提升泵实验台架,通过控制气量值、淹没率和固体颗... 在电站清淤、河道疏通和大洋采矿等工程中,相对于传统的机械处理方式,气力提升泵具有结构简易、不受工作环境限制等优势,但未被广泛应用。为研究气力提升泵内多相流动特性,该文搭建气力提升泵实验台架,通过控制气量值、淹没率和固体颗粒粒径等方式分析其对气力提升泵固相流量、液相流量以及提升效率的影响规律。结果表明:在气-液两相流实验中,同一进气量下,液体提升流量随淹没率(0.4、0.5和0.6)的升高而增大;同一淹没率下,液体提升流量随气量值(2 m^(3)/h、3 m^(3)/h、4 m^(3)/h、5 m^(3)/h、7 m^(3)/h、9 m^(3)/h、11 m^(3)/h和13 m^(3)/h)的增加逐渐上升;系统提升效率随气量值的增大先上升后下降,随淹没率的增大,效率峰值变大,最大效率值对应气量值减小。在气-液-固三相流实验中,同一进气量下,液体、固体提升流量随淹没率(0.4、0.5、0.6、0.7和0.8)的升高而增大;同一淹没率下,液体、固体提升流量随气量值(2 m^(3)/h、3 m^(3)/h、4 m^(3)/h、5 m^(3)/h、7 m^(3)/h、9 m^(3)/h、11 m^(3)/h、13 m^(3)/h、15 m^(3)/h和17 m^(3)/h)的增加逐渐上升;在相同气量值和淹没率下,固相流量随颗粒粒径(1~2 mm、2~3 mm和5~6 mm)的增加而增加,液相流量随颗粒粒径的增加而减小,3种粒径颗粒的提升效率随颗粒粒径的增加而减小。 展开更多
关键词 气力提升泵 水力特性 淹没率 气量值 实验研究
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螺旋轴流泵内流致噪声特性的数值模拟
13
作者 庄子扬 周慧慧 余志毅 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2025年第8期125-133,共9页
为识别螺旋轴流泵内流致噪声声源位置并分析非定常流场对流致噪声的影响,文中结合计算流体力学和声学有限元法对泵内流致噪声进行了数值模拟分析。首先,基于ANSYS CFX软件,采用剪切应力输运(SST)模型对泵内三维非定常流动进行模拟,获取... 为识别螺旋轴流泵内流致噪声声源位置并分析非定常流场对流致噪声的影响,文中结合计算流体力学和声学有限元法对泵内流致噪声进行了数值模拟分析。首先,基于ANSYS CFX软件,采用剪切应力输运(SST)模型对泵内三维非定常流动进行模拟,获取泵内流场的压力脉动特性。其次,将固体壁面处压力脉动作为激励源,基于LMS Virtual Lab软件并采用FW-H方程对泵内声场进行数值计算,重点分析了流致噪声频域特性以及不同部件和区域对噪声的贡献,以识别声源位置。最后,结合时域信号相关性及相干性理论,对叶片表面压力脉动信号的时空关联性进行深入分析,揭示关键声源区域的流动特性及其对噪声的贡献机理。结果表明:与导叶下游相比,叶轮上游的流致噪声更大,随频率衰减更慢,噪声贡献量最高的频带位于0~3000 Hz范围内,声压级最大峰值出现在叶片通过频率处;旋转声源在此处总声压级比静止声源高25.4 dB,其中,叶片吸力面比压力面产生更大的噪声,其前50%弦长区域对噪声贡献量更大;对叶片吸力面不同位置处压力脉动信号的时空关联性分析表明,此区域的压力脉动主要来源于此处的附面层分离。 展开更多
关键词 螺旋轴流泵 压力脉动 声学有限元法 流致噪声 涡结构 时空关联性分析
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基于座头鲸“结节效应”的仿生翼型流动控制特性研究
14
作者 张志超 邢普 +3 位作者 黄文波 左名君 虞玲 杨佩林 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第8期138-144,150,共8页
为了提高叶轮机械的运行效率和稳定性,基于座头鲸胸鳍前缘“结节效应”,将前缘结节运用至NACA0012翼型中进行仿生设计,将叶片的优化设计转化为翼型优化设计问题,以提高叶片的水动力性能。以NACA0012翼型为基础翼型设计了9种不同结构参... 为了提高叶轮机械的运行效率和稳定性,基于座头鲸胸鳍前缘“结节效应”,将前缘结节运用至NACA0012翼型中进行仿生设计,将叶片的优化设计转化为翼型优化设计问题,以提高叶片的水动力性能。以NACA0012翼型为基础翼型设计了9种不同结构参数的前缘结节仿生翼型。采用数值模拟的方法,对入口速度u=3.6 m/s,雷诺数Re=2.0×10^(5)工况下的前缘结节仿生翼型流动特性进行研究。分析不同结构参数下仿生翼型在0°~30°攻角的升阻系数变化规律,得出影响翼型水动力性能的关键因素。研究发现仿生翼型在大攻角下水动力性能均优于基础翼型,其中幅值A=0.1c,波长W=0.2c的翼型水动力性能改善最明显,大攻角下平均升阻比提高15.7%。 展开更多
关键词 叶片 结节效应 仿生翼型 数值模拟 水动力性能
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水翼前缘非定常空化形态对模态特性影响研究
15
作者 刘思远 周昊 +2 位作者 曾永顺 姚志峰 张宇宁 《水动力学研究与进展(A辑)》 北大核心 2025年第6期934-942,共9页
水泵水轮机在宽幅宽频运行时,流量或来流攻角改变可能诱发叶片前缘空化,从而显著改变结构动力特性。该文将叶片简化为水翼,在空化数σ=1.04~5.00范围内,结合非定常CFD与有限元方法,探讨前缘空化对水翼模态特性的影响。对网格及时间步长... 水泵水轮机在宽幅宽频运行时,流量或来流攻角改变可能诱发叶片前缘空化,从而显著改变结构动力特性。该文将叶片简化为水翼,在空化数σ=1.04~5.00范围内,结合非定常CFD与有限元方法,探讨前缘空化对水翼模态特性的影响。对网格及时间步长进行无关性检验后,模拟得到的空化脱落频率及静水中固有频率与实验吻合良好,相对误差在7.1%以内。基于空化形态重构,提出了一种改进的模态分析方法,从而获得空化周期内各时刻的水翼固有频率,结果表明其变化幅度可达36.1%;固有频率随空化数变化可分为两个区域:当σ≥1.66时保持相对稳定,而当σ<1.66时则急剧增高,如当σ=1.04时相对无空化时的最大增幅达51.6%。同时,在σ<1.66时,节点位移随空化数降低发生显著变化,固定端附近的相对位移增幅达到22%~51%。此外,附加质量系数随弦长比r增大整体呈线性下降,r=0.86时的一阶弯曲模态附加质量系数相较于无空化时下降了49.1%。该研究可为水力机械空化流致振动的预测与控制提供参考。 展开更多
关键词 水翼 空化 流固耦合 固有频率 模态振型
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基于改进涡声理论的水翼云空化近场噪声数值模拟
16
作者 钱朝辉 罗先武 +1 位作者 王紫阳 王祚 《水动力学研究与进展(A辑)》 北大核心 2025年第6期1002-1009,共8页
水翼云空化近场噪声的精确预报是水力机械及船舶领域的痛点问题,为此该文提出了一种改进的涡声方程,即首先在Powell方程中考虑由空化相变引起的可压缩效应声源项,同时引入声速的非均匀变化,并进一步计入壁面的声学反射效果,最终通过流场... 水翼云空化近场噪声的精确预报是水力机械及船舶领域的痛点问题,为此该文提出了一种改进的涡声方程,即首先在Powell方程中考虑由空化相变引起的可压缩效应声源项,同时引入声速的非均匀变化,并进一步计入壁面的声学反射效果,最终通过流场-声场单向耦合策略和异步时间推进算法实现了空化近场噪声的定性模拟和定量预报。计算结果表明:该方法对实验声谱的预报精度要优于经典的远场预报方法;并且近场声压扰动的瞬时冲击主要集中在前缘片空化断裂、云空化多尺度变形及云空泡在下游高压区溃灭这3个阶段;此外,相较于不平衡涡力和非均匀动能等流动声源,空化可压缩效应诱导的声源项始终占据主导且集中分布在汽-液界面附近。 展开更多
关键词 水翼空化 涡声理论 近场噪声
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水电站技术供水中电控泄压阀设计及动作的优化
17
作者 程杰明 陶吉全 +4 位作者 王涛 常永涛 叶世忠 穆贵松 王荣钢 《三峡大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第S1期113-118,共6页
金沙江某水电站技术供水系统使用机械式水力泄压阀作为水压超压平抑设备,但传统机械式水力泄压阀存在带背压工况适应能力差、关阀动作易产生水锤的问题,严重影响供水系统平稳运行.为解决上述问题,该电站采用“电气测量-系统分析与反馈-... 金沙江某水电站技术供水系统使用机械式水力泄压阀作为水压超压平抑设备,但传统机械式水力泄压阀存在带背压工况适应能力差、关阀动作易产生水锤的问题,严重影响供水系统平稳运行.为解决上述问题,该电站采用“电气测量-系统分析与反馈-自动控制”方式研发电控式泄压阀,通过电气元件实时测量水压等参数,经系统分析形成反馈信号,再由自动控制模块驱动阀门调节,以适应背压等复杂工况,并辅以水力过渡过程仿真计算研究,明确电控式泄压阀最小关闭时间,避免产生水锤.经仿真与现场应用验证,电控式泄压阀在带背压工况下适应性良好,关阀过程未产生明显水锤冲击.电控式泄压阀有效解决了机械式泄压阀存在的众多问题,保障了技术供水系统平稳运行,应用效果良好. 展开更多
关键词 技术供水 电控式泄压阀 控制逻辑 水力过渡过程 仿真
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基于大涡模拟的脉动流横掠顺排管束强化传热研究
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作者 沙浩男 樊传路 +1 位作者 李亦鑫 苏博群 《热能动力工程》 北大核心 2025年第9期155-161,共7页
针对顺排管束这类关键换热结构,以3行4列顺排管束为研究对象,采用大涡模拟方法,对雷诺数为5 500工况下的脉动流强化传热进行数值研究,探究脉动传热方法在顺排管束中的应用特性。通过分析稳态流工况下管束间的涡脱落现象及剪切层不稳定性... 针对顺排管束这类关键换热结构,以3行4列顺排管束为研究对象,采用大涡模拟方法,对雷诺数为5 500工况下的脉动流强化传热进行数值研究,探究脉动传热方法在顺排管束中的应用特性。通过分析稳态流工况下管束间的涡脱落现象及剪切层不稳定性,获取涡脱落频率f_(vs)和剪切层不稳定频率f_(sl),并选取f_(vs)作为脉动流的强迫频率f_(p)。基于相同工况施加脉动流,系统分析脉动流对管束流动及传热特性的影响。结果表明:脉动流对中间管束的强化作用显著优于首列和尾列,相较于稳态流,脉动流使管束的时均努塞尔数、压力系数和综合传热系数PEC分别提高了3.38%、8.71%和0.55%,揭示了脉动流通过流场扰动增强能量传递的作用机理。 展开更多
关键词 顺排管束 大涡模拟 脉动流 涡脱落频率 强化传热
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V形交错布局对群体扑翼捕能特性的影响
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作者 董璐 朱建阳 +1 位作者 宋振宇 邓江洪 《太阳能学报》 北大核心 2025年第3期7-15,共9页
采用数值分析和田口方法相结合的方法系统研究V形交错布局对扑翼捕能性能的影响。结果表明:相对于单翼,田口试验方法优化后的V形交错布局扑翼的捕能效率提高16.48%。所研究的5个特征参数对扑翼捕能性能的影响程度依次为:Ф>L_(x)>... 采用数值分析和田口方法相结合的方法系统研究V形交错布局对扑翼捕能性能的影响。结果表明:相对于单翼,田口试验方法优化后的V形交错布局扑翼的捕能效率提高16.48%。所研究的5个特征参数对扑翼捕能性能的影响程度依次为:Ф>L_(x)>L_(y)>θ_(0)>f*,表明前后扑翼间的相位差对扑翼性能的影响最大,扑动频率对扑翼性能的影响最小。通过对扑翼周围的流场结构分析发现,在最佳特征参数组合下,下游翼可在前翼脱落涡的作用下获得更大的动压力,从而使群体扑翼捕获更多的能量。 展开更多
关键词 田口方法 数值分析 捕能 扑翼 V型群体布局
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某水电站导叶接力器锁锭退出故障分析及处理
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作者 穆贵松 常永涛 +2 位作者 程杰明 张辉 葛瑞旺 《三峡大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第S1期63-66,共4页
本文以某水电站导叶接力器液压锁锭装置在机组开机过程中退出故障为例展开探讨,阐述了导叶接力器锁锭装置的作用及工作原理,通过故障排查初步锁定故障类型,深入分析液压锁锭退出故障原因,包括其对设备造成的影响.针对锁锭退出故障的根源... 本文以某水电站导叶接力器液压锁锭装置在机组开机过程中退出故障为例展开探讨,阐述了导叶接力器锁锭装置的作用及工作原理,通过故障排查初步锁定故障类型,深入分析液压锁锭退出故障原因,包括其对设备造成的影响.针对锁锭退出故障的根源,提出了对应的优化措施:在锁锭电磁阀与集成块回油管路接口间增设节流塞,该措施有效解决了因锁锭投退速度过快而导致的设备损伤风险问题.本研究旨在为保障水电站的稳定运行提供参考. 展开更多
关键词 接力器 液压锁锭 退出故障 锁锭销
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