王凯
- 作品数：95 被引量：681H指数：15
- 供职机构：江苏大学流体机械工程技术研究中心更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省自然科学基金国家杰出青年科学基金更多>>
- 相关领域：机械工程农业科学水利工程航空宇航科学技术更多>>
- 双叶片离心泵内动静干涉的三维PIV测量被引量：10
- 2012年
- 为研究叶轮与蜗壳的动静干涉作用,采用三维PIV对一双叶片离心泵最优工况下叶轮流道内3个截面内的流动进行了测量,每个截面内测量9个叶片位置.结果表明:随着叶片与隔舌距离的不同,叶轮流道内的相对速度场和轴向速度场发生了明显的变化;当叶片在隔舌与蜗壳1断面间时,流道内的流量最小,相对速度场分布最为均匀;在前盖板附近吸力面的流道出口出现了低速区,形成了射流-尾迹结构,并在流道进口发现较强的轴向速度;当叶片随着旋转方向远离隔舌时,流道内的流量逐渐增大,在叶片压力面进口出现了流动分离并产生了旋涡,而流道出口的相对速度变得平稳,同时流道进口的轴向速度减弱;当叶片随着旋转方向靠近隔舌时,叶轮流道内的流量逐渐减小,流道进口的旋涡减弱并消失,流道出口的压力面附近相对速度降低,吸力面附近的相对速度增大,同时流道进口的轴向速度继续减弱.
- 刘厚林杨东升谈明高王凯庄宿国
- 关键词：旋涡
- 基于流场计算的离心泵性能预测比较被引量：3
- 2011年
- 简述了基于流场计算法预测离心泵能量性能的研究现状。为了详细研究各种基于流场计算进行离心泵性能预测方法的精度,采用RANS定常数值计算、RANS非定常数值计算和大涡模拟分别对2台不同比转速的离心泵设计工况下的内部流场进行了数值模拟。根据数值模拟结果预测了2台离心泵的外特性并将各模型扬程和效率的预测结果与试验结果做了详细比较。同时对非定常流场计算所需要的周期数进行了研究。研究结果表明,离心泵非定常数值计算至少要进行5个周期的计算才能获得稳定的预测结果;离心泵能量性能的脉动周期与叶频相同;RANS非定常数值计算与LES模拟的外特性平均预测精度基本相同,都高于RANS定常数值计算的外特性预测精度。
- 谈明高刘厚林吴贤芳王凯董亮
- 关键词：离心泵流场计算
- 粗糙度对离心泵性能数值预测的影响被引量：22
- 2011年
- 概述了考虑粗糙度影响的泵性能数值预测研究的现状。分析了FLUENT中粗糙度常数和粗糙度高度的关系,并计算了粗糙度常数在数值模拟中的影响大小。引入扬程和效率影响因子,以对12台离心泵为研究对象,详细地研究了粗糙度对离心泵性能数值预测结果的影响。分析计算表明FLUENT中的粗糙度常数相当于粗糙度高度的一个修正系数,其对离心泵性能数值预测结果影响较小。考虑粗糙度(20μm)后,离心泵数值性能预测精度略微提高。随着比转速的增大,粗糙度对预测结果影响越来越小。随着粗糙度的增大,其对预测结果影响越来越大。
- 谈明高刘厚林吴贤芳王勇王凯付猛
- 关键词：离心泵粗糙度数值模拟
- 不同空化数下船用离心泵空化诱导噪声特性研究被引量：2
- 2017年
- 为研究空化对船用离心泵流动诱导噪声的影响,试验分析了一台比转速ns=132.7的船用离心泵的扬程系数-空化数(ψ-σ)曲线和不同空化数下的空化诱导噪声。结果表明,随空化数减小,空化程度加剧,气泡从叶片进口边背面向叶片根部发展,空化诱导振动噪声呈先略微降低再升高的趋势,噪声能量由低频段向高频段转移;当空化数达到临界值,高阶叶频处声压峰值抬高;当空化程度十分严重时高频区域宽频带声压水平显著升高。
- 李钰刘厚林王凯陈昆
- 关键词：船用离心泵空化数
- 叶片出口角对离心泵性能曲线形状的影响
- 采用FLUENT，在多重参考坐标系下，利用有限体积法对雷诺时均Navier-Stokes方程进行数值离散，选用标准k-ε湍流模型，SIMPLEC方法求解，对四台不同比转速离心泵在不同叶片出口角下的内部流场进行了叶轮和蜗壳...
- 谈明高刘厚林王勇王凯董亮路明臻
- 关键词：离心泵数值模拟
- 双流道泵叶轮参数化三维造型被引量：1
- 2009年
- 阐述了双流道泵叶轮的结构和性能特点,指出了双流道泵参数化三维造型的意义和现状。应用PCAD2004设计了双流道泵二维水力设计图并详细分析了双流道泵叶轮的空间三维结构特点,在此基础上给出了用Pro/E进行无堵塞双流道泵叶轮三维造型的方法和过程。应用VC++6.0在Pro/TOOLKIT环境下对Pro/E进行二次开发,通过修改双流道泵三维实体模板几何特征,成功开发出了实用的双流道泵叶轮参数化三维造型程序。采用动态链接库方法实现双流道泵参数化三维造型程序与Pro/E和MFC之间的数据接口。实例应用表明该程序运行结果良好,可以满足工程应用的要求,具有推广应用价值。
- 吴贤芳谈明高刘敏刘厚林王凯
- 关键词：叶轮参数化三维造型
- 双叶片离心泵滑移系数修正实验被引量：5
- 2013年
- 采用PIV技术对一双叶片离心泵叶轮出口处的滑移速度进行了实验研究,得到了7个工况、6个相位下的滑移系数,发现随着流量的增大6个相位下的平均滑移系数呈递减的趋势变化。采用斯托道拉公式、威斯奈尔公式、斯基克钦公式分别计算了双叶片离心泵的滑移系数,并与各个工况下的实验值进行了比较。根据实验值对计算误差最小的威斯奈尔公式进行了修正,并重新设计一个双叶片叶轮进行了验证。研究结果表明7个工况下修正后的滑移系数计算误差均在3.5%以内,其最大误差为3.23%。
- 王凯吴贤芳陈新响周孝华
- 关键词：滑移系数修正系数
- 多级离心泵叶轮与导叶的匹配特性被引量：6
- 2016年
- 基于CFX软件,采用k-ε模型对某一立式三级离心泵全流场进行数值模拟,并进行试验验证,表明在设计工况下数值计算结果与试验结果吻合较好,但泵内流场分析发现,叶轮-导叶间隙及导叶内的流动损失较大.为了减少流动损失,提高多级离心泵叶轮与导叶之间的匹配特性,分别重新设计4种采用不同进口结构形式的导叶.在设计工况下对4种不同进口的导叶模型进行定常数值计算,并对水力性能、内部流动规律及叶片表面压力分布规律进行分析.结果表明:导叶进口采用扩散结构,与叶轮出口边相平行的模型水力性能最好;导叶进口采取扭曲结构时,能够提高叶轮扬程,但也会增大导叶与叶轮间隙的流动损失,并导致导叶进口压力不稳定;当导叶进口与叶轮出口平行时,可以减小导叶内的流动损失,提高导叶的水力性能;当导叶进口与轴线平行时,可以弱化叶轮与导叶之间的干涉作用,提高叶轮的水力性能,但会增大叶轮与导叶间隙处产生的流动损失.
- 王凯王文博刘厚林夏晨
- 关键词：多级离心泵叶轮导叶
- 泵水力设计软件PCAD支撑平台的开发被引量：1
- 2009年
- 介绍了开发泵水力设计软件PCAD支撑平台的目的,给出了开发支撑平台的设计思路和开发流程。在Visual C++6.0环境下,利用MFC类库建立了单文档程序框架,定义二维图形基类同时定义各种基本图元继承类,并根据GDI绘图函数依照解析几何的数学方法,编写绘图函数程序代码,采用交互式绘图方式,响应鼠标消息,实现绘图功能,成功地开发了可独立运行于Windows系统的PCAD支撑平台。运行实例表明此支撑平台与PCAD具有良好的兼容性,使PCAD脱离了AutoCAD的束缚,扩大了PCAD的应用范围,降低了用户使用成本,简化了PCAD的操作步骤。
- 刘琨刘厚林王凯王勇
- 关键词：VISUALC++6.0MFCGDI
- 离心泵非设计工况空化振动噪声的试验测试被引量：51
- 2012年
- 在离心泵闭式试验台上,基于虚拟仪器数据采集系统和泵产品测试系统建立了离心泵空化诱导振动噪声的试验测试系统,实现了泵性能参数和空化诱导振动噪声信号的同步采集。以一台单级单吸离心泵为研究对象,测量了模型泵在不同流量下,空化余量(NPSH)变化时的振动和噪声信号并对其进行了处理,得到了不同流量下振动加速度和噪声声压级随NPSH变化的曲线图。试验结果表明:不同流量下,随NPSH的下降,振动加速度和声压级先保持不变然后明显升高,据此可以初步判断泵的初生空化余量;泵体的振动强度高于其他测点;除轴向振动变化规律复杂外,其余测点随着流量的增加振动加强。
- 王勇刘厚林袁寿其谈明高王凯
- 关键词：离心泵空化振动噪声非设计工况
