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基于CNN-LSTM方法的液环泵非稳态流场预测分析 被引量：1
1
作者 张人会 唐玉 +1 位作者 郭广强 陈学炳 《农业机械学报》 北大核心 2026年第1期273-279,共7页
为实现对液环泵内非稳态气液两相流场的快速预测,提出了一种基于深度学习的非定常周期性流场预测方法,可以实现样本集之后未来一定时间段内流场的高精度快速预测。通过对液环泵非稳态CFD结果获取的各时间步上的流场快照建立流场数据集,... 为实现对液环泵内非稳态气液两相流场的快速预测,提出了一种基于深度学习的非定常周期性流场预测方法,可以实现样本集之后未来一定时间段内流场的高精度快速预测。通过对液环泵非稳态CFD结果获取的各时间步上的流场快照建立流场数据集,利用卷积神经网络(CNN)对流场快照进行特征提取,并结合长短期记忆神经网络(LSTM)构建时间序列神经网络预测模型,预测结果与CFD数值模拟结果进行对比,分析表明,CNN-LSTM模型能够实现对未来时刻非稳态流场的高精度预测;相态场、压力场、温度场的预测结果平均相对误差分别为1.37%、1.28%、1.78%;在利用LSTM预测壳体及进口压力脉动时,在样本集之后叶轮旋转360°时间上平均相对误差分别为1.61%、0.09%、0.20%。在样本空间外的预测集上,CNN-LSTM的预测性能优于本征正交分解(POD)方法,尽管在外延时间序列上的预测精度随时间增加逐渐下降,但在整个时间历程上保持了较好的预测精度,在预测内流场结果方面具有显著优势。 展开更多
关键词 液环泵 非稳态流场 卷积神经网络 长短期记忆神经网络
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叶顶斜切结构对液环泵轴向间隙泄漏流的控制机理研究
2
作者 郭广强 郭栋梁 +3 位作者 张人会 王吉生 陈学炳 蒋利杰 《工程热物理学报》 北大核心 2026年第1期143-151,共9页
液环泵内气相区域压力分布呈排气侧高压、吸气侧低压,在其压力差的作用下,气体介质在叶轮轴向叶顶间隙处产生泄漏,复杂间隙泄漏流的时空演化特性导致泵的效率和运行稳定性降低;针对此问题,提出斜切叶顶结构被动流动控制方法对泵轴向间... 液环泵内气相区域压力分布呈排气侧高压、吸气侧低压,在其压力差的作用下,气体介质在叶轮轴向叶顶间隙处产生泄漏,复杂间隙泄漏流的时空演化特性导致泵的效率和运行稳定性降低;针对此问题,提出斜切叶顶结构被动流动控制方法对泵轴向间隙泄漏流动进行控制,探究斜切叶顶对液环泵轴向间隙泄漏流的控制效果及影响机理。研究结果表明,相比原始平顶型叶顶,斜切叶顶液环泵在进口质量流量为0.03 kg/s工况下的进口真空度提升1000 Pa,效率提升0.3个百分点。斜切叶顶对间隙泄漏流的控制效果与泄漏流强度密切相关;当弱泄漏流流经斜切叶顶时在斜切腔附近无法形成诱导涡,而直接沿斜切面流动至下游流道,造成泄漏恶化;当泄漏流增强时,在斜切叶顶位置产生诱导涡结构,其与间隙泄漏流相互作用会消耗泄漏流的能量,进而抑制泄漏流向下游流道内的发展,起到正面的控制效果。研究结果可为液环泵性能优化及斜切叶顶在液环泵上的工程应用提供理论参考。 展开更多
关键词 液环泵 轴向间隙泄漏 斜切叶顶 流动控制 诱导涡
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基于NSGA-Ⅱ算法的液环泵叶片型线流热特性多目标优化
3
作者 张人会 叶文海 +1 位作者 冯彦辉 唐玉 《排灌机械工程学报》 北大核心 2026年第3期234-241,共8页
针对液环泵工作过程中大量的能量损失转换为热能,引起介质温升从而导致泵性能下降等问题,应用数值模拟与试验相结合的方法,并采用RBF神经网络代理模型和NSGA-Ⅱ遗传算法,对液环泵叶片型线进行流热特性的多目标优化分析.结果表明:泵启动... 针对液环泵工作过程中大量的能量损失转换为热能,引起介质温升从而导致泵性能下降等问题,应用数值模拟与试验相结合的方法,并采用RBF神经网络代理模型和NSGA-Ⅱ遗传算法,对液环泵叶片型线进行流热特性的多目标优化分析.结果表明:泵启动过程中,流动的热平衡状态要比水力特性平衡状态滞后很长一段时间,引起热能增加的源项为压缩功和耗散损失项,耗散功主要分布在叶轮外缘、叶片出口背面及吸气区和压缩区壳体内壁,压缩功的较大区域主要分布在气相压缩区及排气区;构建的热能-效率代理模型及真空度-效率代理模型的预测误差均小于5%;多目标优化得到的Pareto前沿中,热能最低模型的热能比原始模型的热能降低了13.80%,其叶片呈现较大出口安放角β2和较小包角φ;效率最优模型的效率比原始模型的效率提高了7.97%,其叶片呈现较大出口安放角β2和包角φ;真空度最优模型的真空度比原始模型的提高了7.32%,其叶片呈现较小出口安放角β2和较大包角φ;随着出口安放角β2增大及包角φ减小,泵内产生的热能逐渐减小,热能与真空度存在一定的正相关性.研究结果可为液环泵性能优化提供一定的理论支撑. 展开更多
关键词 液环泵 NSGA-Ⅱ算法 流热特性 耗散功 压缩功
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大轴径机械密封失效分析及改进措施
4
作者 王江华 吉强 杨琪 《液压气动与密封》 2026年第4期111-116,共6页
针对液环真空泵用大轴径机械密封的常见失效形式,结合其设备特点及运行条件进行分析,以密封环变形控制、传动机构优化等措施对机械密封做出改进。经试验证明,在密封轴径不大于280 mm,线速度不大于10 m/s,压力范围0~0.8 MPa,密封介质为... 针对液环真空泵用大轴径机械密封的常见失效形式,结合其设备特点及运行条件进行分析,以密封环变形控制、传动机构优化等措施对机械密封做出改进。经试验证明,在密封轴径不大于280 mm,线速度不大于10 m/s,压力范围0~0.8 MPa,密封介质为清水或轻油的工况下,改进合理有效,显著提高了机械密封运行稳定性。 展开更多
关键词 液环真空泵 机械密封 大轴径 可控变形 传动机构
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液环真空泵内多相流空化机理
5
作者 陈泽烽 张人会 +2 位作者 郭广强 郑直 李仁年 《排灌机械工程学报》 北大核心 2025年第12期1222-1227,共6页
为研究液环真空泵叶轮叶片及配流盘端面空化机理,基于VOF多相流模型和Schnerr-Sauer空化模型,对液环真空泵内部空化流场进行数值模拟,详细分析了液环泵各区域的空化流动特性.研究结果表明,数值模拟得到的空化区域与实际空化破坏结果基... 为研究液环真空泵叶轮叶片及配流盘端面空化机理,基于VOF多相流模型和Schnerr-Sauer空化模型,对液环真空泵内部空化流场进行数值模拟,详细分析了液环泵各区域的空化流动特性.研究结果表明,数值模拟得到的空化区域与实际空化破坏结果基本一致,空化主要发生在吸气区轴向叶顶间隙处、进口叶顶近轮毂处、压缩区叶片尾缘处.在吸气区锯齿形气液交界面齿尖处,气液两相泄漏流从齿尖处间隙泄漏至叶片背面,并在叶轮轴向叶顶间隙内形成叶顶分离涡;在吸气口叶片轮毂处,过渡区部分液相向吸气口泄漏,在压力面叶顶附近因脱流形成分离涡,分离涡导致局部低压并诱发空化.压缩区因液体逐渐进入叶轮压缩气体并在叶片尾缘形成脱流涡与回流涡,从而诱发空化.叶片尾缘空化强度显著高于叶片轴向间隙处空化. 展开更多
关键词 液环真空泵 空化 分离涡 轴向叶顶间隙 脱流涡
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液环泵喷射器内流场可视化及压力脉动特性实验研究
6
作者 蒋利杰 张人会 +1 位作者 陈学炳 郭广强 《工程热物理学报》 北大核心 2025年第6期1906-1911,共6页
为揭示液环泵喷射器内部复杂的非定常流动特性,采用流动可视化和压力测试技术,揭示了不同真空度下液环泵喷射器内高速射流结构的空间演化规律和压力脉动特性。结果表明,甘油雾化示踪粒子可以用来描述液环泵喷射器内高速射流的流动结构... 为揭示液环泵喷射器内部复杂的非定常流动特性,采用流动可视化和压力测试技术,揭示了不同真空度下液环泵喷射器内高速射流结构的空间演化规律和压力脉动特性。结果表明,甘油雾化示踪粒子可以用来描述液环泵喷射器内高速射流的流动结构、分布特征和动态演化规律。高速射流剪切层在低速引射流体的干扰下呈现出明显的褶皱特征,且高速射流存在明显的波动现象。在不同的真空度下,喷射器内各测点压力信号的时域变化具有不稳定的波动。由于液环泵动静相互作用的影响,液环泵喷射器内的流动呈现多频耦合特性,其主导特征频率为轴频f_(n)、叶频f_(BPF)和高次谐波频率。 展开更多
关键词 液环泵喷射器 可视化 压力脉动 真空
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液环泵复合叶轮叶片数及短叶片设计方法
7
作者 李瑞卿 张人会 +2 位作者 钟于秀 高亮德 刘桂洪 《西华大学学报(自然科学版)》 2025年第5期23-30,共8页
为建立针对液环泵复合叶轮长短叶片的设计方法,提高液环泵的效率和入口真空度,采用理论推导的方法得出液环泵复合叶轮叶片数、短叶片进出口偏置角和直径的计算公式,并采用实验和数值仿真相结合的方法验证该方法的准确性。结果表明:设计... 为建立针对液环泵复合叶轮长短叶片的设计方法,提高液环泵的效率和入口真空度,采用理论推导的方法得出液环泵复合叶轮叶片数、短叶片进出口偏置角和直径的计算公式,并采用实验和数值仿真相结合的方法验证该方法的准确性。结果表明:设计的复合叶轮液环泵在0.02、0.035和0.05 kg·s^(–1)流量工况处的效率分别提高了2%、1.4%和4.3%,真空度分别提高了4.12、3.1和2.21 kPa;复合叶轮液环泵的内流场分布更加均匀,泵内流动损失降低,该方法设计的液环泵复合叶轮具有较好的水力性能。 展开更多
关键词 液环泵 复合叶轮 短叶片进出口偏置角 叶片数 短叶片进出口直径
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液环真空泵噪声测试分析研究
8
作者 李聪 张鹏 +1 位作者 吴忠亮 张江辉 《山东化工》 2025年第19期113-116,共4页
液环真空泵作为重要的化工设备,普遍应用于大型化工企业。依据ANSI/ASA S12.56—2011标准,对液环真空泵噪声展开全面且深入的测试与分析。本文科学规划测点布置方案,在真空泵前后左右及顶面共布置多个测点,采用平行六边形测量表面,以全... 液环真空泵作为重要的化工设备,普遍应用于大型化工企业。依据ANSI/ASA S12.56—2011标准,对液环真空泵噪声展开全面且深入的测试与分析。本文科学规划测点布置方案,在真空泵前后左右及顶面共布置多个测点,采用平行六边形测量表面,以全面覆盖发声区域,采集1.5~8000 Hz的倍频程声压级,记录周期30 s,确保获取不同频率段及时间变化下的噪声特性。通过对测量面时间平均声压级、测量面平均声压级、背景环境噪声修正值等进行计算,绘制频率-声压级曲线,清晰呈现噪声在不同频率段的分布情况,明确噪声偏高的频率段及可能成因,如内部部件共振或流体流动不稳定等。研究结果为液环真空泵的降噪优化提供了关键的科学依据。 展开更多
关键词 液环真空泵 噪声测试 声压级 环境噪声
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某液冷泵石墨静环异常磨损故障探究
9
作者 孙玉波 张琦山 耿嘉冉 《河南科技》 2025年第10期51-58,共8页
【目的】查明某液冷泵所用石墨静环异常磨损的原因,以增加液冷泵的寿命和可靠性。【方法】对液冷泵所用石墨静环的结构组成、配合尺寸、摩擦副受力等进行仿真及实物验证分析。【结果】导致石墨静环异常磨损的原因为油膜不均匀,其在较大... 【目的】查明某液冷泵所用石墨静环异常磨损的原因,以增加液冷泵的寿命和可靠性。【方法】对液冷泵所用石墨静环的结构组成、配合尺寸、摩擦副受力等进行仿真及实物验证分析。【结果】导致石墨静环异常磨损的原因为油膜不均匀,其在较大轴向力作用下出现干磨引起的磨粒磨损,并查明了油膜不均匀的原因,制定了增加润滑槽和提高动平衡精度的措施。经仿真分析和试验验证,证明了措施的可行性。【结论】该问题的解决增加了液冷泵的寿命和可靠性,同时为同类浮动叶轮液冷泵的设计和异常磨损故障分析提供了参考。 展开更多
关键词 液冷泵 轴向力 石墨静环 润滑 磨损
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液环泵内部气液两相流动及其性能分析 被引量：41
10
作者 张人会 郭广强 +1 位作者 杨军虎 李仁年 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期99-103,共5页
为改善液环泵水力性能,采用VOF气液两相流动模型对液环真空泵内部三维非稳态气液两相流动进行数值模拟。通过数值模拟分析叶轮及泵腔内的流线分布、速度分布、相态分布及压力分布规律,对泵内复杂的二次流进行了分析,对液环真空泵工作过... 为改善液环泵水力性能,采用VOF气液两相流动模型对液环真空泵内部三维非稳态气液两相流动进行数值模拟。通过数值模拟分析叶轮及泵腔内的流线分布、速度分布、相态分布及压力分布规律,对泵内复杂的二次流进行了分析,对液环真空泵工作过程中泵内气液两相流的自由分界面进行追踪,并分析了泵内气液两相流自由分界面的变化规律及其与泵外特性的关系。对液环泵进行试验研究,模拟结果与试验结果进行对比分析表明,数值方法结果与试验结果基本一致,能够较准确地描述液环泵内气液两相流流动规律,捕捉气液分界面,预估液环泵的水力性能,为液环泵的性能优化研究提供了依据。 展开更多
关键词 液环泵 VOF模型 气液两相流 数值模拟
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基于本征正交分解法的液环泵气液两相流场重构 被引量：19
11
作者 张人会 吴昊 +1 位作者 杨军虎 李仁年 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期381-386,共6页
针对液环泵内复杂的气液两相流动、计算量大且优化设计难以进行的问题,提出了采用本征正交分解法进行液环泵内流场的重构分析。采用泰勒多项式对二维叶片型线进行参数化控制,通过对各控制参数进行适量的扰动得到叶片型线样本集。采用VO... 针对液环泵内复杂的气液两相流动、计算量大且优化设计难以进行的问题,提出了采用本征正交分解法进行液环泵内流场的重构分析。采用泰勒多项式对二维叶片型线进行参数化控制,通过对各控制参数进行适量的扰动得到叶片型线样本集。采用VOF模型进行液环泵内气液两相流场的数值模拟,由叶片型线参数及叶轮内流场数据构建样本的快照集,依照几何相似及网格变形方法插值得到各相似点的流场参数,依据本征正交分解(POD)法将快照集分解为正交基的线性组合。由最小二乘法拟合目标叶型所对应的正交基系数,实现了对目标叶片流场的重构。采用POD方法对2BE-203型液环泵内单个叶轮流道的气液两相流流场进行了重构,精确地重构了单个叶轮内流场结构的各个特征,除在气液交界面附近有一定的误差,整体预测结果具有较高的精度,大大减少了流场预估的计算量。 展开更多
关键词 本征正交分解 气液两相流 液环泵 网格变形
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径向间隙及叶片型线对液环泵性能影响的分析 被引量：19
12
作者 张人会 严龙钢 +1 位作者 杨军虎 李仁年 《流体机械》 CSCD 北大核心 2015年第8期21-25,共5页
采用欧拉气液两相流动模型对液环真空泵内部三维非稳态气液两相流动进行数值模拟,通过数值模拟研究叶轮与壳体间的径向间隙及叶片型线对液环泵性能的影响,分析了液环泵内液相能量转换的规律,分析了前弯、后弯及直叶片不同叶片型线液环... 采用欧拉气液两相流动模型对液环真空泵内部三维非稳态气液两相流动进行数值模拟,通过数值模拟研究叶轮与壳体间的径向间隙及叶片型线对液环泵性能的影响,分析了液环泵内液相能量转换的规律,分析了前弯、后弯及直叶片不同叶片型线液环泵性能曲线,分析了叶轮径向间隙对液环泵性能的影响。数值模拟结果表明后弯叶片、径向直叶片和前弯叶片下液环泵的极限真空度和最大流量依次递增;随着叶轮径向间隙的减小,液环泵的极限真空度和最大流量逐渐增大。为液环泵的性能优化研究提供了理论依据。 展开更多
关键词 液环泵 气液两相流 欧拉模型 径向间隙 叶片型线
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基于直接自由曲面变形技术的液环泵壳体优化 被引量：13
13
作者 张人会 梁孟 +2 位作者 杨军虎 李仁年 孟凡瑞 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第12期1222-1226,1239,共6页
对液环泵壳体型线进行优化分析,提出了基于直接自由曲面变形(DFFD)方法的液环泵壳体型线的响应面优化方法.采用DFFD方法对液环泵壳体型线进行精确的参数化控制,在控制变量空间进行了试验设计,采用VOF模型对液环泵内的气液两相流动进行... 对液环泵壳体型线进行优化分析,提出了基于直接自由曲面变形(DFFD)方法的液环泵壳体型线的响应面优化方法.采用DFFD方法对液环泵壳体型线进行精确的参数化控制,在控制变量空间进行了试验设计,采用VOF模型对液环泵内的气液两相流动进行数值模拟,对液环泵壳体型线进行响应面优化分析,建立了液环泵壳体型线与其进口真空度及效率之间的响应关系,实现了对液环泵进口真空度及效率的优化.算例优化结果表明:壳体型线对液环泵水力性能有较大的影响,在一定范围内可实现泵效率及进口真空度的提高;具有较大吸气区面积扩散比的壳体型线所对应的液环泵具有较高的进口真空度,而泵的效率随该面积比的变化规律正好相反;在试验设计变量空间,泵的效率随其进口真空度的增大近似呈线性下降趋势. 展开更多
关键词 液环泵壳体 直接自由曲面变形 响应面方法 优化
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基于CFD的液环泵性能预测及试验验证 被引量：10
14
作者 黄思 何婧 +1 位作者 王学谦 区国惟 《油气储运》 CAS 北大核心 2017年第6期716-721,共6页
液环泵是广泛应用于油气储运等工程领域的基础设备。液环泵内的气液两相流动十分复杂,且存在能耗高、效率偏低等问题,目前关于液环泵性能预测的研究十分匮乏。运用多相流欧拉分析方法,模拟计算一种单级双作用液环真空泵内非稳态气液两... 液环泵是广泛应用于油气储运等工程领域的基础设备。液环泵内的气液两相流动十分复杂,且存在能耗高、效率偏低等问题,目前关于液环泵性能预测的研究十分匮乏。运用多相流欧拉分析方法,模拟计算一种单级双作用液环真空泵内非稳态气液两相流场,得到了工作状态下液环泵内气液两相流速、压力及相分布规律,液环泵吸气量和排气量等性能参数的非稳态特性及叶轮内气流旋涡分布规律。在流场数值模拟的基础上,预测计算了不同转速下的液环泵吸气量、轴功率与吸入压力关系等性能曲线,并进行了试验验证,结果表明:所采用的数值模拟和性能预测方法对液环泵的优化设计和应用具有一定的工程指导作用。 展开更多
关键词 液环泵 CFD 气液两相流 性能预测
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液环真空泵内气液两相流动的数值分析 被引量：32
15
作者 黄思 阮志勇 +2 位作者 邓庆健 吴泰忠 谭紫华 《真空》 CAS 北大核心 2009年第2期49-52,共4页
液环真空泵是广泛应用于石油、化工、冶金、矿山、电力、轻工等行业的基础设备。液环泵内的流动属于十分复杂的非稳态气液两相流动,目前还存在着能耗高、效率偏低等问题,而现有的理论分析无法准确描述液环真空泵内气液两相流动状况。本... 液环真空泵是广泛应用于石油、化工、冶金、矿山、电力、轻工等行业的基础设备。液环泵内的流动属于十分复杂的非稳态气液两相流动,目前还存在着能耗高、效率偏低等问题,而现有的理论分析无法准确描述液环真空泵内气液两相流动状况。本文运用FLUENT流动软件中的多相流欧拉分析方法结合滑移网格技术,模拟计算一单级单作用液环真空泵三维非稳态气液两相流动问题。计算区域包括液环泵进出气段、叶轮、进水管及泵体,滑移界面分别设置在液环泵的进、出气段与叶轮之间的交界面以及叶轮出口与泵壳间的交界面。模拟计算包括液环真空泵内气液两相流速、压力、两相分布等内容。计算结果表明:本文所采用的分析方法和手段,可以较好的模拟分析计算液环真空泵非稳态气液两相流动问题,对实现产品的优化设计,具有重要的工程指导作用。 展开更多
关键词 液环真空泵 气液两相流 数值模拟
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液环泵轴向叶顶间隙泄漏流动的等离子体控制数值研究 被引量：7
16
作者 郭广强 王静宜 +2 位作者 张人会 陈学炳 杨军虎 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期160-167,共8页
针对液环泵叶轮轴向叶顶间隙泄漏问题,提出采用介质阻挡放电等离子体激励对液环泵轴向间隙气相泄漏流动进行控制,耦合唯象学模型、RNG k-ε湍流模型及VOF气液两相流模型模拟不同激励电压下等离子体对泄漏流场的干扰作用,探究等离子体激... 针对液环泵叶轮轴向叶顶间隙泄漏问题,提出采用介质阻挡放电等离子体激励对液环泵轴向间隙气相泄漏流动进行控制,耦合唯象学模型、RNG k-ε湍流模型及VOF气液两相流模型模拟不同激励电压下等离子体对泄漏流场的干扰作用,探究等离子体激励对间隙泄漏流场的调控机理。结果表明,等离子体激励诱导的壁面射流方向与间隙泄漏流动方向相反,诱导的反向壁面射流能够有效地抑制泄漏流强度,并在一定程度上改善间隙泄漏流引起的二次流动,降低间隙泄漏流动损失;同时在等离子体激励的非间隙区域,等离子体激励诱导产生旋涡结构,使得近壁区域产生额外的水力损失。激励电压及位置对泄漏流控制效果有重要的影响,15 kV激励电压的等离子体流动控制效果明显优于10 kV激励电压,当激励位置位于叶顶间隙出口附近时等离子体激励对泄漏流具有较好的抑制效果。研究结果能够为液环泵的性能优化提供理论参考。 展开更多
关键词 液环泵 气液两相流 间隙泄漏流动 等离子体激励 流动控制
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基于POD模态分解的液环泵瞬态气液两相流分析 被引量：12
17
作者 郭广强 张人会 +1 位作者 陈学炳 蒋利杰 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期349-356,共8页
针对液环泵内气液两相流动的复杂时空规律,采用本征正交分解(POD)方法对其瞬态气液两相流场进行特征分解,分析其相态场、速度场的空间基模态特征及模态系数的时域特征,建立非定常流场降阶模型,并对流场进行预测分析。结果表明POD方法可... 针对液环泵内气液两相流动的复杂时空规律,采用本征正交分解(POD)方法对其瞬态气液两相流场进行特征分解,分析其相态场、速度场的空间基模态特征及模态系数的时域特征,建立非定常流场降阶模型,并对流场进行预测分析。结果表明POD方法可实现对液环泵内复杂流场的时空解耦分析,相态场及速度场的各阶模态系数在时域内的变化能够反映各阶模态场的能量、频率及相位变化规律,模态场能够反映脉动流场的空间尺度变化规律。POD降阶模型能够对样本空间内的流场进行精确预测,进口压力、相态场及速度场预测结果的最大相对误差分别约为0.2%、4%、8%,在样本空间外POD降阶模型具有一定外延预测精度,当预测目标逐渐远离样本空间时POD预测结果与CFD计算结果之间的误差逐渐增大。 展开更多
关键词 液环泵 瞬态 气液两相流 本征正交分解(POD) 模态分析
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液环真空泵转子力学性能的数值分析 被引量：6
18
作者 王宏君 黄思 +2 位作者 管俊 吴泰忠 谭紫华 《真空》 CAS 北大核心 2010年第1期15-18,共4页
液环真空泵是广泛应用于石油、化工、冶金、矿山、电力、轻工等行业的基础设备。其转子(叶轮和泵轴)是泵传递扭矩的关键零件之一,它的失效将直接导致整个机组停止工作。因此,对转子强度的计算和校核是进行液环泵设计的重要一环。传统的... 液环真空泵是广泛应用于石油、化工、冶金、矿山、电力、轻工等行业的基础设备。其转子(叶轮和泵轴)是泵传递扭矩的关键零件之一,它的失效将直接导致整个机组停止工作。因此,对转子强度的计算和校核是进行液环泵设计的重要一环。传统的计算和校核方法计算繁琐,可靠性差;本文采用ANSYS软件给出一种新的计算转子强度的方法,它可以准确地获得应力和变形的大小及位置,从而进行精确的力学性能校核。计算结果表明:本文所采用的分析方法可以较好的计算和分析液环泵转子的力学性能,为实现产品的优化设计提供了可靠的理论依据。 展开更多
关键词 液环真空泵 转子 力学性能 数值分析
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液环泵内过压缩特性及排气口单向阀工作机理 被引量：7
19
作者 张人会 蒋利杰 +2 位作者 郭广强 孙鹏程 孟凡瑞 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1673-1678,共6页
针对液环泵内易发生的气体过压缩现象,采用VOF两相流模型对液环泵压缩机工况下的内部气液两相流动进行数值模拟,研究排气口前端单向阀的开启对液环泵流动结构及性能的影响,分析不同压缩比工况下泵内的压力分布以及相态分布等规律。结果... 针对液环泵内易发生的气体过压缩现象,采用VOF两相流模型对液环泵压缩机工况下的内部气液两相流动进行数值模拟,研究排气口前端单向阀的开启对液环泵流动结构及性能的影响,分析不同压缩比工况下泵内的压力分布以及相态分布等规律。结果表明,随着液环泵排气口压力的降低,液环泵排气口前端容易发生过压缩现象,过压缩现象会导致液环泵的功率损失增大,降低液环泵的效率。排出口压力越低,则过压缩现象越严重。在低压缩比工况下排气口前端的单向阀在压差的作用下自动开启,可以有效地避免发生过压缩现象,提升液环泵的效率及吸气量。为分析排气口前端单向阀面积变化规律对液环泵性能的影响,在原始设计的基础上提出三种不同面积变化规律的单向阀布置,对比分析发现,低压缩比工况下适当增大排气口前端单向阀的面积可以有效地提高液环泵的吸气量,降低阀孔流速,提升液环泵的性能。 展开更多
关键词 过压缩 气液两相流 液环泵 单向阀
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水环真空泵临界转速的计算和有限元分析 被引量：4
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作者 张一文 高宏力 +2 位作者 毛润 黄晓蓉 李世超 《流体机械》 CSCD 北大核心 2016年第1期34-37,共4页
针对于水环真空泵转轴系统的临界转速问题,在综合传统算法的基础上,提出了一种新的有效的计算方法。该计算途径首先将阶梯轴通过当量直径来等效转换为等径轴,计算出其临界转速。同时将叶轮等效为均布载荷,利用叠加原理计算挠度,可计算... 针对于水环真空泵转轴系统的临界转速问题,在综合传统算法的基础上,提出了一种新的有效的计算方法。该计算途径首先将阶梯轴通过当量直径来等效转换为等径轴,计算出其临界转速。同时将叶轮等效为均布载荷,利用叠加原理计算挠度,可计算出只有叶轮载荷下(不计轴重)的临界转速。最后运用邓克尔莱方程可计算出转轴系统的临界转速。同时运用ANSYS Workbench软件对转动机构进行模态分析,分析结果显示计算结果正确。该计算方法能很好地求解工程中阶梯轴转子系统的临界转速,特别是对于叶轮转子轴向长度较长而不宜采用集中载荷的实际情况。 展开更多
关键词 水环真空泵 临界转速 叠加原理 WORKBENCH 模态分析
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