斜流下轮缘推进器新型后置定子的水动力性能分析

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作者 李冬琴 杨恒旭 +1 位作者 卞向前 黄堂苡 《舰船科学技术》 北大核心 2026年第1期107-113,共7页

本文针对轮缘推进器提出一种新型后置节能定子,并深入分析了有无新型后置定子的轮缘推进器在直流及斜流工况下的非定常流体动力特性。基于STAR-CCM+软件,采用(SST)k-ω湍流模型对加装新型后置定子前后的轮缘推进器流场进行模拟,重点研... 本文针对轮缘推进器提出一种新型后置节能定子,并深入分析了有无新型后置定子的轮缘推进器在直流及斜流工况下的非定常流体动力特性。基于STAR-CCM+软件,采用(SST)k-ω湍流模型对加装新型后置定子前后的轮缘推进器流场进行模拟,重点研究后置定子对推进器轴向和侧向载荷的影响规律。通过快速傅里叶变换进行频域分析,进一步探讨了新型后置定子对推进器转子推力系数频域特性的影响。结果表明,引入后置定子显著增强推进器在斜尾流中的恢复能力;通过有无后置定子的轮缘推进器尾流对比分析,发现后置定子的存在使得推进器尾流的速度流场更加均匀,从而提升了推进器在斜流下的推进性能。 展开更多

关键词 非定常流体动力特性 轮缘推进器 斜流 后置定子

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水下推进器转子叶片数与伴流场的匹配关系研究

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作者 陈鹏磊 梁宁 +4 位作者 丁永乐 张坚伟 李健 曹琳琳 吴大转 《推进技术》 北大核心 2025年第2期89-102,共14页

为了明确水下推进器转子叶片数和伴流场的匹配关系,以四个不同转子叶片数的水下推进器为对象,采用数值模拟方法研究了叶片数与水下推进器激振力特性的关联机理。使用分块网格技术对航行体及推进器的计算域进行离散,采用RANS计算方法及SS... 为了明确水下推进器转子叶片数和伴流场的匹配关系,以四个不同转子叶片数的水下推进器为对象,采用数值模拟方法研究了叶片数与水下推进器激振力特性的关联机理。使用分块网格技术对航行体及推进器的计算域进行离散,采用RANS计算方法及SST k-ω湍流模型计算了推进器的激振力。借助谐调分析方法得到了航行体的伴流场特性,并结合推进器瞬时流场的分布特性,分析推进器激振力和伴流场的内在联系。结果显示:使用八个附体的航行体其伴流场以4,8,12为主要周期。当推进器转子叶片数为4a±1(a为任意正整数)时,转子横向激振力和垂向激振力脉动幅值较大;当推进器转子叶片数为4a+2时,转子横向激振力和垂向激振力脉动幅值明显降低,但转子轴向激振力幅值会有所增大,且脉动峰值出现在二倍叶频处。随着转子叶片数的增加,推进器转子和导管的激振力幅值逐渐减小。研究发现,对于后置定子泵喷推进器而言,转子叶片数应避开谐调分量较大的阶数,且转子叶片数与伴流场的匹配关系会影响转子和定子的脉动幅值及峰值出现的位置。同时,增加转子叶片数可以有效地降低推进器转子和导管的激振力脉动幅值。 展开更多

关键词 水下推进器 转子叶片数 激振力 谐调分析 后置定子

原文传递

后置短叶片对管道循环泵内流结构影响的研究

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作者 张扬 李长江 +1 位作者 杨红红 姚壮壮 《绿色科技》 2025年第22期276-280,共5页

为研究不同导叶结构对管道循环泵非定常流动及压力脉动的影响,设计了一种带后置短叶片的空间导叶。基于数值计算方法,剖析了后置短导叶片对导叶流道流动的影响,以及对泵内叶轮出口处压力脉动频谱特性的影响。结果表明:增加后置短导叶片... 为研究不同导叶结构对管道循环泵非定常流动及压力脉动的影响,设计了一种带后置短叶片的空间导叶。基于数值计算方法,剖析了后置短导叶片对导叶流道流动的影响,以及对泵内叶轮出口处压力脉动频谱特性的影响。结果表明:增加后置短导叶片后管道循环泵性能无显著变化;空间导叶流道内的高能量涡团被分割,流道内的涡团能量降低;叶轮出口处压力脉动能量降低,1倍叶频(f_(BPF))处压力脉动幅值降低4%。后置短叶片能改善空间导叶内的流动结构,有效抑制泵内动静干涉作用,降低泵内压力脉动能量,可为船用离心泵振动控制提供参考。 展开更多

关键词 管道循环泵 后置短叶片 压力脉动 动静干涉

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前置与后置定子泵喷推进器的水动力性能对比 被引量：18

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作者 彭云龙 王永生 +1 位作者 刘承江 易文彬 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期132-140,共9页

为探究前置和后置定子泵喷水动力性能上的不同,本文采用计算流体力学方法,基于物理试验数据验证的数值计算模型,从敞水性能、空化性能和脉动特性3个方面对两类泵喷的水动力性能差异进行研究。结果表明:在消耗功率相同、几何尺寸近似的... 为探究前置和后置定子泵喷水动力性能上的不同,本文采用计算流体力学方法,基于物理试验数据验证的数值计算模型,从敞水性能、空化性能和脉动特性3个方面对两类泵喷的水动力性能差异进行研究。结果表明:在消耗功率相同、几何尺寸近似的前提下,后置定子泵喷推进性能、平衡性优于前置定子泵喷,在较宽进速范围其推力效率比后者高2%;前置定子泵喷抗空化性能比后置定子泵喷差,空化数越小,推力效率降低幅值越大;前置定子泵喷转子叶片引起的旋转部件流场脉动压力幅值大于后置定子泵喷,而定子、导管等静止部件的流场脉动压力与之相反,后置定子泵喷脉动压力幅值大于前置定子泵喷。 展开更多

关键词 泵喷推进器 水力性能 计算流体力学 数值预报 空化 脉动特性 前置定子 后置定子

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泵喷推进器扭矩自平衡优化分析 被引量：4

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作者 武建国 武天龙 +2 位作者 张敏革 林兴华 韩光哲 《舰船科学技术》 北大核心 2022年第12期10-15,共6页

为降低泵喷推进器的横滚扭矩,采用正交模拟试验的方法对后置定子泵喷推进器进行分析,通过计算流体力学(CFD)对正交试验的不同组合后置定子泵喷推进器进行预报。以效率和扭矩系数为评价指标,分析定子叶片数量、定子安装角度、定转子安装... 为降低泵喷推进器的横滚扭矩,采用正交模拟试验的方法对后置定子泵喷推进器进行分析,通过计算流体力学(CFD)对正交试验的不同组合后置定子泵喷推进器进行预报。以效率和扭矩系数为评价指标,分析定子叶片数量、定子安装角度、定转子安装距离、定子弦长对水动力性能的影响程度,并得出最优模型参数。最优模型相对原始模型横滚扭矩降低了76%,效率提升了4%,优化模型的尾部流场稳定性优于原始模型。后置定子的安装角度对平衡泵喷推进器的扭矩,提升推进器的效率具有重要作用。 展开更多

关键词 后置定子泵喷推进器 水动力性能 正交模拟试验 CFD 参数优化

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200MW汽轮机中压缸静叶改造 被引量：1

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作者 陈浮 宋彦萍 王仲奇 《汽轮机技术》 北大核心 2001年第6期337-338,共2页

针对原 2 0 0MW汽轮机中压缸静叶叶型损失偏大 ,动静匹配不佳造成攻角过大的问题 ,采用后部加载叶型并选用新的造型方法对静叶进行了技术改造。实验结果表明 ,改型后的静叶叶型损失下降 ,和动叶的匹配得到改善 ,2 0

关键词 200MW汽轮机 中压缸 后部加载叶型 静叶 造型方法 技术改造 设计

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后置导叶型喷水推进泵总特性及三维流场 被引量：8

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作者 叶方明 高红 林万来 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1409-1412,共4页

研究了带后置导叶的喷水推进轴流泵的三维流场,采用k-ε湍流模型和SIMPLEC算法对流场进行了数值模拟,分析了叶片表面的压力分布.模拟得到的总性能曲线与实验曲线比较吻合.模拟结果表明,导叶出口面上轴向速度与圆周速度的分布不均匀,与... 研究了带后置导叶的喷水推进轴流泵的三维流场,采用k-ε湍流模型和SIMPLEC算法对流场进行了数值模拟,分析了叶片表面的压力分布.模拟得到的总性能曲线与实验曲线比较吻合.模拟结果表明,导叶出口面上轴向速度与圆周速度的分布不均匀,与设计目的是一致的. 展开更多

关键词 喷水推进泵 后置导叶 三维流场 总特性

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亚声速轴流风扇静子宽频辐射噪声预报与参数影响研究 被引量：2

8

作者 武星宇 魏应三 +4 位作者 靳栓宝 王东 祝昊 胡鹏飞 孙方旭 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第8期28-34,共7页

为预报亚声速轴流风扇静子的宽频辐射噪声,介绍并推导了叶栅宽频辐射声功率计算表达式,考虑到工作在转子尾流中静子的情况,采用Park-Gauss尾流模型模拟转子尾流,建立转子尾流三维湍流波数频率谱模型,推导得到考虑转子尾流作用的静子宽... 为预报亚声速轴流风扇静子的宽频辐射噪声,介绍并推导了叶栅宽频辐射声功率计算表达式,考虑到工作在转子尾流中静子的情况,采用Park-Gauss尾流模型模拟转子尾流,建立转子尾流三维湍流波数频率谱模型,推导得到考虑转子尾流作用的静子宽频辐射声功率级计算公式。通过与Boeing和NASA风扇模型试验结果对比,结果显示上述公式较Hanson计算公式能够更准确的预报静子的宽频辐射声功率级,其预报结果与试验结果相差在5 dB以内。在NASA风扇模型的基础上改变静子叶片设计参数,显示减少静子叶片数可在高频段降低风扇的宽带噪声。 展开更多

关键词 静子 亚声速 转子尾流 叶片数 宽频辐射声功率

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串列静子叶片流动机理研究 被引量：1

9

作者 彭鸿博 冯远 陶源 《计算机仿真》 北大核心 2023年第2期33-38,共6页

提高级负荷水平一直是压气机气动设计领域不断追求的目标。串列叶片可以突破常规布局气动负荷的限制,且具有良好的工程应用前景。为了探索串列叶片三维流动机理及前后排相互影响机制,利用数值模拟方法对来流马赫数为0.8的串列静子叶片... 提高级负荷水平一直是压气机气动设计领域不断追求的目标。串列叶片可以突破常规布局气动负荷的限制,且具有良好的工程应用前景。为了探索串列叶片三维流动机理及前后排相互影响机制,利用数值模拟方法对来流马赫数为0.8的串列静子叶片近端壁流动特性展开研究,分析了前后排相互影响机制,主要是针对前/后排叶片单排工作与串列条件下进行对比。通过研究表明,以后排叶片势作用、缝隙射流、尾迹扩散为代表的典型流动现象显著地影响了前后排叶片的扩压过程,进而影响了气动负荷沿流向的分配及端壁损失,串列静子近端壁的气动设计需要考虑前后排相互干涉的影响。 展开更多

关键词 串列静子叶栅 数值模拟 前后排叶片独立工作 流动特性

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浸没式喷水推进器脉动流场特性数值分析 被引量：3

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作者 付建 丁江明 谢宜 《船海工程》 北大核心 2024年第2期6-10,共5页

为分析浸没式喷水推进器的流场脉动特性,分别以前置定子式和后置定子式喷水推进器为对象,完成船后推进器瞬态流场的数值仿真;分析导管、定子和转子脉动压力、脉动推力特性。结果表明,对前置定子式喷水推进器而言,静止部件的推力主要由... 为分析浸没式喷水推进器的流场脉动特性,分别以前置定子式和后置定子式喷水推进器为对象,完成船后推进器瞬态流场的数值仿真;分析导管、定子和转子脉动压力、脉动推力特性。结果表明,对前置定子式喷水推进器而言,静止部件的推力主要由导管产生,导管壁面的压力脉动远大于定子;受转子和定子相互作用的影响,转子和导管内壁相互作用区域的流场脉动最强,且体现了转子特征。对后置定子式喷水推进器而言,由于定子后置其对转子进流影响减弱,使得各部件脉动流场均体现了转子信息,且转子脉动力幅值增加。结合不同结构形式浸没式喷水推进器的脉动流场分析结果可知,后置定子式推进器的流场脉动量要低于前置定子式推进器;且前置定子式喷水推进器的脉动流场特征较后置定子式喷水推进器更为复杂,亦不利于推进器的降噪设计。 展开更多

关键词 浸没式喷水推进器 前置定子 后置定子 瞬态流场 脉动特性 计算流体力学

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后置定子泵喷推进器噪声辐射特性分析 被引量：1

11

作者 杜通成 武建国 +2 位作者 韩光哲 张敏革 武天龙 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期2185-2194,共10页

为了探究后置定子对泵喷推进器噪声的影响,本文利用杆-翼模型完成了噪声数值方法的验证,并基于分块结构性网格对研究模型进行了瞬态模拟。分析了后置定子对流场的影响,提取了模型周围若干监测点噪声数据,探究了其噪声辐射特性。结果表明... 为了探究后置定子对泵喷推进器噪声的影响,本文利用杆-翼模型完成了噪声数值方法的验证,并基于分块结构性网格对研究模型进行了瞬态模拟。分析了后置定子对流场的影响,提取了模型周围若干监测点噪声数据,探究了其噪声辐射特性。结果表明:定子叶片增大了转子尾流的轴向速度,提高了推进器的推进性能;定子叶片还能够平衡转子产生的压力涡旋,均匀尾流压力;从整体声场指向性分布来看,在轴向方向转子噪声占据主导影响,在小范围的径向方向导管噪声对整体噪声影响较大,定子噪声对整体噪声影响最小;随着距离增加,声场中的低压区指向性由前缘120°和240°向中部收缩,最终整体呈现“∞”型;在轴向方向低频段噪声衰减最快,并且随着距离的增加,衰减速度越来越快,在径向方向上,低频段噪声衰减速度变化并不明显。 展开更多

关键词 泵喷推进器 后置定子 瞬态模拟 杆-翼噪声 改进的延迟分离涡模型 FW-H方程 噪声辐射 噪声衰减

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后置定子对喷水推进泵性能的影响规律 被引量：4

12

作者 郝宗睿 李超 +3 位作者 任万龙 王越 华志励 刘刚 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2020年第S01期174-177,288,共5页

采用RNGk-ε模型对不同后置定子叶数的喷水推进泵性能进行数值模拟,采用4119桨进行数值验证,计算结果误差均在3%以内,可有效预报水动力学性能。基于现有模型喷水推进泵,分析其水动力学性能,对比不同叶数定子的喷水推进泵性能,分析其推... 采用RNGk-ε模型对不同后置定子叶数的喷水推进泵性能进行数值模拟,采用4119桨进行数值验证,计算结果误差均在3%以内,可有效预报水动力学性能。基于现有模型喷水推进泵,分析其水动力学性能,对比不同叶数定子的喷水推进泵性能,分析其推力性能,发现随着定子叶数增加到11叶,推力增大了5.7%,随着叶数继续增加,推力降低,最终只提高了2.1%;对转子推力进行傅里叶分析,发现转子的频域特性并未发生变化;同时分析尾流场压力脉动和湍动能分布,增加定子叶数可改善尾部流场的压力脉动,降低脉动值,随着叶数继续增大,脉动值又增加,其变化趋势与湍动能分布相同。通过掌握定子对喷水推进泵尾流场的影响特性,奠定喷水推进泵设计基础。 展开更多

关键词 喷水推进泵 后置定子 推力 湍动能

原文传递

MT5500B卡车后桥风机定子绕组检修工艺 被引量：1

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作者 邓晓茜 《露天采矿技术》 CAS 2021年第1期120-122,共3页

为了解决准能集团公司哈尔乌素露天矿MT5500B电动轮卡车后桥风机定子绕组损坏的问题,提出了卡车后桥风机定子绕组的绕制和维修方案,确定了线圈绕制模具的尺寸,并进行了后桥风机定子绕组的更换维修工作。结果表明:此项维修方案达到了风... 为了解决准能集团公司哈尔乌素露天矿MT5500B电动轮卡车后桥风机定子绕组损坏的问题,提出了卡车后桥风机定子绕组的绕制和维修方案,确定了线圈绕制模具的尺寸,并进行了后桥风机定子绕组的更换维修工作。结果表明:此项维修方案达到了风机为卡车后桥散热的使用目的,节约了外委维修成本,提高了MT5500B电动轮卡车的出动率。 展开更多

关键词 后桥风机定子 槽纸 漆包线 绕线机 绝缘漆 线径

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一体化堆顶组件中轴流式通风机后导流器的制造工艺

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作者 经锋 王德军 +1 位作者 赵加彪 沈建波 《制冷与空调》 2021年第1期42-45,共4页

后导流器是核电、工业领域轴流式通风机的重要零部件,由后静叶和内筒组成.针对机翼型后静叶通常制造工艺存在的问题,本文将其常规加工设备改为数控加工,采用低合金结构钢模压成型、压力面与吸力面精加工的制作方法,并设计和制造相应的... 后导流器是核电、工业领域轴流式通风机的重要零部件,由后静叶和内筒组成.针对机翼型后静叶通常制造工艺存在的问题,本文将其常规加工设备改为数控加工,采用低合金结构钢模压成型、压力面与吸力面精加工的制作方法,并设计和制造相应的工艺装备、解决加工中定位装夹等问题. 展开更多

关键词 通风机 后导流器 机翼型后静叶 制造工艺

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