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超高压大通径快开阀流量特性与气动力数值研究 被引量：1
1
作者 高隆隆 李永杰 +3 位作者 王坚 韩书永 陈爱锋 李宝仁 《液压与气动》 北大核心 2025年第5期47-55,共9页
超高压大通径快开阀作为某超高压气体释放装置的核心部件,其流量特性及气动力对系统性能具有决定性作用。建立快开阀质量流量模型并基于CFD技术进行数值仿真。计算得到不同阀口开度及开启压力下的流量系数,分析流量系数随阀口开度增大... 超高压大通径快开阀作为某超高压气体释放装置的核心部件,其流量特性及气动力对系统性能具有决定性作用。建立快开阀质量流量模型并基于CFD技术进行数值仿真。计算得到不同阀口开度及开启压力下的流量系数,分析流量系数随阀口开度增大而减小的原因是非雍塞流的形成和涡流引起的能量损失。对快开阀所受气动力进行数值仿真,定量计算了快开阀阀芯锥面和端面所受稳态气动力,并分析了其数值充分满足快开要求。以数值拟合的方式得到阀芯所受气动力的数学模型。研究结果为快开阀优化设计及试验验证提供理论支撑。 展开更多
关键词 快开阀 超高压 CFD 流场仿真 气动力
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对撞式速冻机内部流场模拟与实测对比分析
2
作者 刘丰硕 邹同华 +1 位作者 李晨凯 申中刚 《保鲜与加工》 北大核心 2025年第2期70-78,共9页
为改善速冻机内部气流组织和温度场,以达到提高速冻效率和速冻均匀性的目的,以Y型喷嘴对撞式速冻机为研究对象,建立与实际对撞式速冻机尺寸相同的物理模型,使用COMSOL软件针对对撞式速冻机内部流场进行了模拟,同时对速冻机内部流场进行... 为改善速冻机内部气流组织和温度场,以达到提高速冻效率和速冻均匀性的目的,以Y型喷嘴对撞式速冻机为研究对象,建立与实际对撞式速冻机尺寸相同的物理模型,使用COMSOL软件针对对撞式速冻机内部流场进行了模拟,同时对速冻机内部流场进行了实测,并通过模拟与实测对比,探究对撞式速冻机内部流场所建模型的准确性和模拟的可行性。结果表明:速冻机长度方向上排喷嘴的出口风速变化较为剧烈,出口风速最大值和最小值相差20 m/s以上,并且模拟值与实测值误差在15%以内;下排喷嘴出口风速变化趋势的模拟值和实测值基本相同,模拟值与实测值误差在15%以内。研究结果为速冻机设计优化提供了一定的技术指导与理论参考。 展开更多
关键词 对撞式速冻机 数值模拟 气流组织
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Y型喷嘴间距对隧道式速冻机内部流场的影响分析
3
作者 张丁川 邹同华 +1 位作者 李晨凯 申中刚 《河南科技》 2025年第14期50-55,共6页
【目的】为提高速冻机的冻结效率和冻品的冻结质量,找到最有利的喷嘴布置方案,分析不同Y型喷嘴间距对隧道式速冻机内部流场的影响。【方法】以不同间距的Y型喷嘴为研究对象,建立与实际相同的物理模型,使用COMSOL软件对不同间距的Y型喷... 【目的】为提高速冻机的冻结效率和冻品的冻结质量,找到最有利的喷嘴布置方案,分析不同Y型喷嘴间距对隧道式速冻机内部流场的影响。【方法】以不同间距的Y型喷嘴为研究对象,建立与实际相同的物理模型,使用COMSOL软件对不同间距的Y型喷嘴进行模拟。【结果】分别设置了不同间距的Y型喷嘴,其平均出口风速约为17.3 m/s,上下浮动在0.2 m/s以内。在射流方向上的速度变化情况,5组模型模拟的结果和趋势基本相同,但是适当增加射流间距可以减小横流宽度和3个喷嘴的总长度之比。【结论】当射流间距从93 mm增加至133 mm时,横流宽度和3个喷嘴的总长度之比从0.55降低至0.46,表明换热效率得到提升,为进一步优化隧道式速冻机喷嘴布置提供了参考。 展开更多
关键词 隧道式速冻机 气流组织 喷嘴间距
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液氮速冻松茸工艺研究 被引量：5
4
作者 樊建 赵天瑞 +1 位作者 曹建新 覃宇悦 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期126-129,共4页
采用喷雾式流态化液氮速冻及缓冻,探讨了在选用不同的筛板、风速和食品层高,以及不同的冻结温度下松茸的流化状态,冻结速率与解冻后冻品汁液流失率之间的关系等.结果表明:选用开孔率为50%,孔径为5 mm的筛板,用3.0 m/s循环风速对床层高度... 采用喷雾式流态化液氮速冻及缓冻,探讨了在选用不同的筛板、风速和食品层高,以及不同的冻结温度下松茸的流化状态,冻结速率与解冻后冻品汁液流失率之间的关系等.结果表明:选用开孔率为50%,孔径为5 mm的筛板,用3.0 m/s循环风速对床层高度为6 cm的新鲜松茸进行流态化速冻效果最佳;建议采用-60℃以下温度进行冻结,冻品在-26℃冰箱中贮藏9个月后,解冻时的汁液流失率低于4.0%. 展开更多
关键词 松茸 液氮速冻 流态化 汁液流失率
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速凝浆液裂隙动水注浆扩散规律模拟试验 被引量：17
5
作者 刘人太 张连震 +4 位作者 张庆松 孙子正 郑卓 王洪波 张世杰 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期82-90,共9页
针对地下工程动水注浆中常用的两种速凝浆液,水泥-水玻璃浆液(C-S浆液)与高聚物改性水泥浆液(GT-1浆液),开展动水条件下的裂隙注浆模拟试验,研究速凝浆液的注浆扩散规律,包括浆液扩散形态、注浆压力场分布、浆液留存率及动水流量变化规... 针对地下工程动水注浆中常用的两种速凝浆液,水泥-水玻璃浆液(C-S浆液)与高聚物改性水泥浆液(GT-1浆液),开展动水条件下的裂隙注浆模拟试验,研究速凝浆液的注浆扩散规律,包括浆液扩散形态、注浆压力场分布、浆液留存率及动水流量变化规律,对比分析了C-S浆液与GT-1浆液对动水注浆的适用性。研究结果表明:动水环境对速凝浆液裂隙注浆扩散过程影响显著,顺水扩散与逆水扩散存在明显差异,注浆扩散前期浆液扩散形态为"非对称椭圆",逆水方向的半椭圆长轴长度小于顺水方向的半椭圆长轴长度,注浆扩散后期浆液从出流边界流出,浆液扩散形态为"U"形;动水流速较低时,C-S浆液与GT-1浆液均可以保持较高的浆液留存率,但是随着动水流速增加,浆液留存率显著降低;注浆压力由注浆孔向周围非线性衰减,且注浆影响压力场的范围有限;GT-1浆液相比C-S浆液具有明显的优越性,主要体现在浆液扩散范围、动水抗分散能力、堵水效率、可注性等方面。 展开更多
关键词 裂隙注浆 动水注浆 速凝浆液 模拟试验 扩散规律 注浆适用性
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催化裂化沉降器新型高效旋流快分器内气固两相流动 被引量：21
6
作者 孙凤侠 卢春喜 时铭显 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期2280-2287,共8页
用CFX软件对催化裂化沉降器新型旋流快分器的气相流场进行了三维模拟,湍流模型采用雷诺应力输运方程模型.计算结果与用五孔探针测试的气相流场实验结果吻合很好.采用离散轨道模型对该旋流快分器内颗粒的运动情况进行了计算,并由此估算... 用CFX软件对催化裂化沉降器新型旋流快分器的气相流场进行了三维模拟,湍流模型采用雷诺应力输运方程模型.计算结果与用五孔探针测试的气相流场实验结果吻合很好.采用离散轨道模型对该旋流快分器内颗粒的运动情况进行了计算,并由此估算了旋流快分器的分级效率和总分离效率.模拟结果表明:该新型旋流头可消除现有旋流头喷出口附近的短路流,更有利于提高旋流快分器的效率.两种结构形式的旋流快分器分离效率的计算对比说明:在旋流头处加入一个内构件,是很有价值的改进. 展开更多
关键词 旋流快分器 数值模拟 流场 分离效率
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板带式速冻机空载状况下速度场的数值模拟 被引量：7
7
作者 段雪涛 邬志敏 +2 位作者 刘道平 徐斌 路阳 《上海理工大学学报》 EI CAS 北大核心 2005年第2期131-133,137,共4页
通过对速冻机作适当的几何简化,建立了相应的数学物理模型.使用PHOENICS软件对速冻机内的流场进行了数值模拟,分析了板带运动、空气进口速度、流动通道高度及空气入射角等对内部流场的影响.研究结果表明,空气进口速度和通道高度的选取... 通过对速冻机作适当的几何简化,建立了相应的数学物理模型.使用PHOENICS软件对速冻机内的流场进行了数值模拟,分析了板带运动、空气进口速度、流动通道高度及空气入射角等对内部流场的影响.研究结果表明,空气进口速度和通道高度的选取应综合考虑空气流速大小、流速均匀性和流动阻力损失等3方面因素;最佳空气入射角应为0°. 展开更多
关键词 数值模拟 流场 速冻机
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超短接触旋流反应器混合腔内气固混合特性的数值模拟 被引量：7
8
作者 张玉春 王振波 +1 位作者 金有海 马艺 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期424-432,共9页
采用欧拉双流体模型对超短接触旋流反应器内的气固两相流场进行了数值模拟,主要研究了混合腔内固相的体积分数分布情况。计算结果表明:混合腔内的气流在切向进气的作用下得到了一定的混合加速效果,切向的高速射流有效地缩短了气固停留时... 采用欧拉双流体模型对超短接触旋流反应器内的气固两相流场进行了数值模拟,主要研究了混合腔内固相的体积分数分布情况。计算结果表明:混合腔内的气流在切向进气的作用下得到了一定的混合加速效果,切向的高速射流有效地缩短了气固停留时间,保证短接触反应效果。通过对两种不同混合腔结构反应器的对比计算发现,在相同入口速度条件下,结构2(切向进气管位于混合腔顶部)较结构1(切向进气管位于混合腔下部)气固停留时间短,由于切向气流的迅速作用,增加了混合腔内的湍动强度,使催化剂颗粒迅速有效扩散、增强气固接触效果而更有利于催化裂化反应的进行,更易实现短接触操作要求。计算结果与实验测量结果的比较表明,模型能有效地描述超短接触旋流反应器内气固两相流动形态。 展开更多
关键词 Eulerian模型 气固两相流 超短接触旋流反应器 混合特性
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新型速冻机内流场的理论与试验研究 被引量：2
9
作者 郑志皋 陶乐仁 梁亚星 《流体机械》 CSCD 北大核心 2006年第1期56-58,19,共4页
对一种新型食品速冻机风道内的流场进行了数值计算和试验研究。分析了不同进口风速下风道出口风速的均匀性。同时通过试验测定了实际系统中出口风速分布,发现模拟结果和试验结果有一定的差距,并对其原因进行了分析,提出了改进方法。
关键词 速冻机 食品速冻 流场 数值模拟
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页岩气藏大规模体积压裂后井筒快速排液方法优选 被引量：2
10
作者 廖刚 聂福贵 +3 位作者 舒梅 徐茂荣 宋军正 潘登 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2013年第6期60-62,5,共3页
页岩气藏孔隙度低,地层压力低,经过大规模体积压裂后,返排率低一直是试油工艺的一个难题。压裂后,流体在产层中停留时间过长,会损害产层,很难达到预期的压裂效果。如何高效快速排液对页岩气藏的开发具有十分重要的意义,文章探讨了目前... 页岩气藏孔隙度低,地层压力低,经过大规模体积压裂后,返排率低一直是试油工艺的一个难题。压裂后,流体在产层中停留时间过长,会损害产层,很难达到预期的压裂效果。如何高效快速排液对页岩气藏的开发具有十分重要的意义,文章探讨了目前常用的几种页岩气体积压裂后快速排液方法,为页岩气储层改造后快速排液提供了科学依据。 展开更多
关键词 页岩气 体积压裂 快速排液
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湄洲湾潮流和污染物输运的高精度非结构网格模拟 被引量：2
11
作者 邢领航 金峰 《科技导报》 CAS CSCD 2008年第18期39-44,共6页
针对湄洲湾不规整岸边界和复杂的潮流变化等特征,模型采用高精度的二维非结构网格浅水流模型对湾内潮流水动力进行模拟。基本方程离散和有限体积法思想,并利用改进的QUICK格式提高对流项计算精度,在扩散通量估算上引入具有良好数值性能... 针对湄洲湾不规整岸边界和复杂的潮流变化等特征,模型采用高精度的二维非结构网格浅水流模型对湾内潮流水动力进行模拟。基本方程离散和有限体积法思想,并利用改进的QUICK格式提高对流项计算精度,在扩散通量估算上引入具有良好数值性能的超松弛校正方法。不合理的压力波由Rhie-Chow的动量插值方法加以抑制,水位校正方程结合SIMPLEC程式导出。通过对湄洲湾小潮的水动力模拟,结果表明,潮位、流速、流向的实测值和计算值吻合良好。另外,模型还对海湾内肖厝峰尾和鲤鱼尾两处主要污水排放口的COD排放进行了计算,模拟结果较好地反应了湄洲湾内污染物输运特征,为更好地进行近海水污染控制提供有力的手段。 展开更多
关键词 湄洲湾 非结构网格 QUICK 潮流 水质模型
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炉内冷态流场数值模拟算法讨论及验证 被引量：3
12
作者 孙平 解海龙 +1 位作者 樊建人 岑可法 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 1998年第1期49-52,共4页
文中对用ＳＩＭＰＬＥＲ方法模拟炉内流场时所采用的一些促进收敛的方法及ＱＵＩＣＫＥ格式的特点进行了研究，并用多孔度和分布阻力相结合的方法来处理炉内受热面。并结合冷模试验验证了结果。计算结果与实测值吻合较好。
关键词 模拟流场 QUICKE格式 多孔度 电站锅炉 锅炉
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催化裂化沉降器新型高效旋流快分器的结构优化与分析 被引量：8
13
作者 孙凤侠 卢春喜 时铭显 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期109-113,共5页
在CFX软件平台上,采用RSM模型对两种结构的新型旋流快分器内流场进行了三维数值模拟,考察了该旋流快分器的内插筒状物的结构参数对旋流快分器内流场的影响规律。采用随机轨道模型对该快分器内颗粒的运动情况进行了计算,估算了该旋流快... 在CFX软件平台上,采用RSM模型对两种结构的新型旋流快分器内流场进行了三维数值模拟,考察了该旋流快分器的内插筒状物的结构参数对旋流快分器内流场的影响规律。采用随机轨道模型对该快分器内颗粒的运动情况进行了计算,估算了该旋流快分器的分级效率和总分离效率。结果表明,该新型旋流快分器的压降随内插筒状物直径的增大而减小,随内插筒状物长度的增大变化很小;小于8μm的颗粒的分级效率随内插筒状物直径的增大而减小,小于3μm的颗粒的分级效率随内插筒状物长度的减小而减小;总分离效率随内插筒状物直径的增大先增大后减小,随其长度的增大而增大。II型结构的性能优于I型结构的性能。由此可获得在处理不同粒径粉料时,最佳的内插筒状物结构参数与型式,供工程设计参考。 展开更多
关键词 旋流快分器 数值模拟 流场 分离效率 压降
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凝析气藏循环注气驱替机理研究 被引量：8
14
作者 焦玉卫 李保柱 +2 位作者 王博 张学磊 陈楠 《新疆石油天然气》 CAS 2010年第4期63-66,共4页
对较高凝析油含量的凝析气藏,通常采用循环注气保持地层压力的开发方式,以减缓凝析油的析出,提高凝析油采收率。注入干气驱替过程中受多种因素的影响,如微观混合、粘度差异引起的粘性指进、重力超覆以及地层中高渗透条带等。注入气与地... 对较高凝析油含量的凝析气藏,通常采用循环注气保持地层压力的开发方式,以减缓凝析油的析出,提高凝析油采收率。注入干气驱替过程中受多种因素的影响,如微观混合、粘度差异引起的粘性指进、重力超覆以及地层中高渗透条带等。注入气与地层流体性质、组成相近,受微观混合的影响注气前缘存在注入气与原始地层流体的混合带,粘滞指进与重力超覆使得注入气沿地层上部推进加快,由模型计算结果可以看出重力超覆现象非常明显,在注入约为0.72PV时干气突破。模拟结果表明高渗透条带对开发效果影响很大,注入气极易沿高渗透条带推进、干气突破加快,渗透率级差在5倍以上时影响减小。 展开更多
关键词 循环注气 微观混合 粘滞指进 超覆 高渗条带
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草莓液氮速冻工艺研究 被引量：8
15
作者 樊建 赵天瑞 +1 位作者 曹建新 覃宇悦 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期60-62,共3页
采用喷雾式流态化液氮速冻及缓冻,探讨了在选用不同的筛板、风速和食品层高,以及不同的冻结温度下草莓的流化状态,冻结速率与解冻后冻品汁液流失率之间的关系等。结果表明:选用开孔率为50%,孔径为5mm的筛板,用3.0m·s^(-1)循环风速... 采用喷雾式流态化液氮速冻及缓冻,探讨了在选用不同的筛板、风速和食品层高,以及不同的冻结温度下草莓的流化状态,冻结速率与解冻后冻品汁液流失率之间的关系等。结果表明:选用开孔率为50%,孔径为5mm的筛板,用3.0m·s^(-1)循环风速对床层高度为4cm的新鲜草莓进行流态化速冻效果最佳;建议采用-50℃以下温度进行冻结,冻品在-26℃冰箱中贮藏9个月后,解冻时的汁液流失率低于5.8%。 展开更多
关键词 园艺学 草莓 液氮速冻 冻结工艺 流态化 汁液流失率
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超短接触旋流反应器分离腔气固分离特性的数值模拟 被引量：6
16
作者 张玉春 王振波 +1 位作者 金有海 马艺 《流体机械》 CSCD 北大核心 2012年第2期24-29,45,共7页
采用欧拉模型对超短接触旋流反应器内的气固两相流场进行了数值模拟,主要研究了分离腔内气固两相的分离过程。具体考察了导叶下部柱段与锥段分离空间以及排剂口附近固相体积分数的分布情况,评估气固两相在分离腔不同部位的分离效果,重... 采用欧拉模型对超短接触旋流反应器内的气固两相流场进行了数值模拟,主要研究了分离腔内气固两相的分离过程。具体考察了导叶下部柱段与锥段分离空间以及排剂口附近固相体积分数的分布情况,评估气固两相在分离腔不同部位的分离效果,重点对比分析了固相粒径差异对流动情况以及颗粒聚集的影响规律。计算结果表明:5μm颗粒在分离腔的浓度分布规律不同于10μm和30μm颗粒,由于颗粒粒径较小易被气流携带,在分离空间以及排剂口都出现了不同程度的返混,对分离不利。 展开更多
关键词 Eulerian模型 Fluent模型 气固两相流 超短接触旋流反应器 数值模拟 分离过程
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白灵菇液氮速冻工艺研究 被引量：15
17
作者 樊建 赵天瑞 +1 位作者 覃宇悦 曹建新 《食品工业科技》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期238-240,共3页
采用喷雾式流态化液氮速冻及缓冻,探讨了选用不同的筛板、风速和食品层高时,白灵菇的流化状态,冻结速率与解冻后冻品汁液流失率之间的关系等。结果表明:选用开孔率为50%,孔径为5mm的筛板,用3.0m/s的循环风速对床层高度为7cm的新鲜白灵... 采用喷雾式流态化液氮速冻及缓冻,探讨了选用不同的筛板、风速和食品层高时,白灵菇的流化状态,冻结速率与解冻后冻品汁液流失率之间的关系等。结果表明:选用开孔率为50%,孔径为5mm的筛板,用3.0m/s的循环风速对床层高度为7cm的新鲜白灵菇进行流态化速冻效果最佳;建议采用-60℃以下温度进行冻结,冻品在-26℃冰箱中贮藏9个月后,解冻时的汁液流失率低于4.9%。 展开更多
关键词 白灵菇 液氮速冻 冻结工艺 流态化 汁液流失率
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高压大流量快开阀仿真及实验研究 被引量：5
18
作者 王洁 张建卓 刘凌威 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期916-922,共7页
为解决大吨位高速液压冲击试验机所需超大流量快开阀的问题,设计了一种高压超大流量快开阀的新型结构。建立了阀开启过程的数学模型,采用MATLAB Simulink对阀芯打开过程进行仿真研究,根据仿真结果优化了密封保护套结构;建立了AMESim模型... 为解决大吨位高速液压冲击试验机所需超大流量快开阀的问题,设计了一种高压超大流量快开阀的新型结构。建立了阀开启过程的数学模型,采用MATLAB Simulink对阀芯打开过程进行仿真研究,根据仿真结果优化了密封保护套结构;建立了AMESim模型,得到阀开启的动态响应曲线;根据仿真结果研发试制了快开阀,并对样件进行了实验研究。实验结果表明,当快开阀进出口压差为15MPa时,通过该阀的流量可达48 254L/min,理论分析与实验结果基本相符,快开阀结构可行。 展开更多
关键词 快开阀 超大流量 动态响应 仿真 实验研究
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非均匀网格下的QUICK格式应用于强分离湍流计算 被引量：3
19
作者 陈勇 金钢 +1 位作者 王开春 朱国林 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2004年第4期499-503,共5页
本文从湍流模型和数值格式两方面出发,研究了对绕方形柱体的强分离低速湍流的数值模拟。比较了标准k ε两方程模型和J B模型,将QUICK格式推广应用于非均匀网格,采用LU分解的强隐式求解技术(LU SIP)保证了求解的稳定性和效率。计算表明J ... 本文从湍流模型和数值格式两方面出发,研究了对绕方形柱体的强分离低速湍流的数值模拟。比较了标准k ε两方程模型和J B模型,将QUICK格式推广应用于非均匀网格,采用LU分解的强隐式求解技术(LU SIP)保证了求解的稳定性和效率。计算表明J B模型具有明显的优越性,与QUICK格式联合应用可十分显著地改善计算结果。 展开更多
关键词 QUICK格式 非均匀网格 湍流 数值格式 隐式 柱体 LU分解 推广应用 分离 方形
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快速闸门断流的轴流泵起动过程三维数值模拟 被引量：8
20
作者 刘跃飞 周大庆 +2 位作者 郑源 张海胜 徐建叶 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期167-172,共6页
针对轴流泵机组起动过程的研究是泵站安全稳定运行研究的重要环节。为了准确捕捉轴流泵机组在起动过渡过程中的动态特性,建立轴流泵机组的全流道三维模型,采用三维CFD计算软件Fluent,利用基于有限体积法的动网格技术,配合VOF多相流模型... 针对轴流泵机组起动过程的研究是泵站安全稳定运行研究的重要环节。为了准确捕捉轴流泵机组在起动过渡过程中的动态特性,建立轴流泵机组的全流道三维模型,采用三维CFD计算软件Fluent,利用基于有限体积法的动网格技术,配合VOF多相流模型对快速闸门断流的轴流泵机组起动过程进行了三维瞬态数值模拟,获得了轴流泵机组起动过渡过程中的流态变化及外特性参数的变化规律。闸门开启时间为60s时,机组起动扬程在12s时达到最大值2.76m,为运行扬程的1.28倍。减小快速闸门开启时间能够降低机组最大起动扬程,但同时会加剧回流及闸门处的水流撞击。计算结果表明:动网格技术结合VOF多相流模型可以较好的应用于快速闸门断流的轴流泵机组起动过渡过程数值模拟中,其结果可为泵站水力设计及轴流泵机组的过渡过程研究提供参考。 展开更多
关键词 起动过程 轴流泵机组 快速闸门 动网格 VOF模型
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