杨晓勇
- 作品数：7 被引量：31H指数：4
- 供职机构：江苏大学能源与动力工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏高校优势学科建设工程项目中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：机械工程农业科学动力工程及工程热物理水利工程更多>>
- 沟槽数量对泰勒涡流稳定性的影响被引量：1
- 2014年
- 用粒子图像测速技术(Particle image velocimetry,PIV)对光滑壁面和沟槽数量为18的模型内的流场进行测量,初步获得沟槽的存在对于环隙内流场的影响规律;同时利用数值计算获得沟槽数量为18的模型内的流场分布,通过对比试验结果和数值模拟结果,验证数值计算方法可靠性。通过数值计算研究沟槽数量0、6、12、18模型内的流场分布,在比较沟槽模型与光壁模型环隙内的速度场和涡量场的基础上,得出以下结论:较少的沟槽数量增加了泰勒涡的轴向尺寸,随着沟槽数的增加,沟槽结构对流场影响不断加剧,环隙内最大径向速度和轴向速度均有不同程度的增加;对比不同轴向位置的流场分布,发现沟槽区域内存在明显的旋涡流动,不同轴向位置沟槽内的流体存在着进出环隙内的运动。
- 刘栋朱鹣朱方能杨晓勇金亨凡
- 关键词：IMAGE
- 混流式主泵模型泵内部流场压力脉动特性研究被引量：7
- 2013年
- 采用ANSYS-Workbench与CFX实现的流-固热双向耦合技术对主泵模型泵内部流场的压力脉动进行数值模拟分析,研究了流-固热耦合作用下反应堆冷却剂泵(简称"主泵")叶片的压力脉动特性。根据压力脉动时域和频域情况,探讨产生压力脉动的主要原因,同时对不同流量下的压力脉动情况进行对比。叶轮进出口、导叶中间和导叶出口4个截面的压力脉动幅值从轮毂到轮缘均升高;叶轮进口和出口的压力脉动主要由叶轮转动频率决定,随着流体不断远离叶轮,叶轮对流体压力脉动的影响逐渐减弱;对比不同流量工况结果,设计工况的脉动幅值最小。
- 王春林杨晓勇李长军贾飞赵斌娟
- 关键词：主泵压力脉动模型泵
- 双吸泵作液力透平内部流动诱导噪声数值分析被引量：8
- 2016年
- 为进一步研究双吸离心泵在液力透平工况下振动与噪声的变化规律,采用一种间接混合计算方法即计算流体力学CFD与LMS Virtual-Lab声学仿真软件相结合的方式对双吸泵内部声场进行求解.利用k-ε湍流模型对双吸泵进行三维非定常流场计算,并在分析出偶极子声源为流动噪声的主要噪声源后,提取蜗壳表面以及叶片的压力脉动作为偶极子声源.基于LMS Virtual-Lab声学仿真模块,利用直接边界元法(DBEM)对内声场的数值仿真计算分析,得出了声学边界元模型表面声压级分布,以及内部主要检测点的声压级频率响应函数.结果表明:叶片通过频率及其谐频是产生流动噪声的主频,在叶频处泵蜗壳进口和叶片的声压值最大;各谐频处流动噪声也出现了峰值,但随着频率的增大,流动噪声的声压值明显衰减.研究结果为泵作液力透平工况下减振降噪提供有益参考.
- 夏勇王春林杨晓勇叶剑曾成
- 关键词：双吸泵边界元法液力透平声压级
- 沟槽壁面和温度梯度对环隙内流场稳定性的影响被引量：6
- 2014年
- 利用PIV结合折射率匹配法对光壁和沟槽模型内的Taylor-Couette流动进行测量，通过加热内圆柱构建不同的温度梯度工况以及在外圆柱壁面上安装沟槽，研究沟槽和温度梯度对泰勒涡动稳定性的影响规律。试验模型的内外圆柱的半径比为0．825，纵横比为48，雷诺数Re=80～110，研究中考察格拉晓夫数Gr=3600，6700两种不同的温度梯度工况对流场的影响，试验结果表明，温度梯度作用下使得不同模型内的泰勒涡具备了轴向运动的速度，同时泰勒涡的轴向尺寸也发生改变，随着温度梯度增加，环隙内向外圆柱方向的径向速度有所增加；泰勒涡的运动速度随着温度梯度的增加而增加，相同温度梯度下，随着Re的增加，泰勒涡的运动速度也随之增加；沟槽模型的存在增加了环隙内的径向速度，较光壁模型增加了130％，且受到沟槽和温度梯度的共同作用，使得泰勒涡中逆时针旋转的涡胞尺度增加，涡心位置偏离内圆柱。
- 刘栋施卫东王颖泽杨晓勇金亨凡
- 关键词：温度梯度
- 沟槽壁面对泰勒涡流稳定性影响的数值模拟被引量：3
- 2014年
- 利用CFD数值模拟方法对光滑壁面与沟槽数量为18的2种同心圆柱模型内的泰勒-库艾特流动进行计算,在对比光壁模型的PIV试验与CFD数值计算结果后,发现两者吻合良好,验证了文中采用数值计算方法的准确性;针对泰勒涡流流态,定量分析了光壁模型R-Z平面上径向速度以及轴向速度的周期波动性,讨论了环隙中不同径向位置的径向以及轴向速度分布规律,获得了泰勒涡胞尺寸随着Re数增大而减小的变化规律;在相同的Re数下,沟槽数量为18的模型内也出现了泰勒涡流,通过比较2种不同结构模型内流场以及涡量场,发现沟槽的存在显著改变了流场分布,增大了环隙内涡量的大小及泰勒涡胞的尺寸,环隙中部指向外圆柱方向的径向速度也较光壁模型增大了20%,同时,计算获得R-θ平面内沟槽区域的流场分布表明该区域存在着明显的旋涡运动.
- 刘栋朱鹣王颖泽杨晓勇王春林
- 关键词：CFD数值模拟
- 双吸离心泵作液力透平流致振动数值研究被引量：5
- 2019年
- 以某一双吸式离心泵为研究对象,分析了双吸泵作液力透平与泵工况下的非定常压力脉动,基于有限元法(FEM),针对双吸离心泵作液力透平和泵工况下泵壳内表面的流体压力激励,进行基于泵壳模态的强迫振动响应计算,得到了泵壳上的响应速度分布和泵壳表面监测点的振动响应速度频谱.结果表明:叶轮与隔舌相互作用导致隔舌附近非定常特性明显;双吸泵内的压力脉动主要受低频率波的影响,以转频和叶片通过频率为主.由于受到叶轮转动与流体压力激振力的影响,振动速度响应集中在转频、叶片通过频率以及其谐频附近;泵壳第3阶频率880. 083 Hz与3倍叶频884. 991 Hz比较接近,引发了一定程度的共振.揭示了泵壳振动响应速度随着频率变化规律,为后续减振降噪研究提供了理论基础.
- 罗波王春林夏勇叶剑杨晓勇
- 关键词：双吸泵有限元法液力透平
- 双吸泵正反转内部流场数值模拟及性能预测被引量：4
- 2015年
- 为了研究双吸离心泵在正转和反转时不同的流动特性,基于CFX软件采用标准k-ε模型对双吸离心泵内部流场进行了数值模拟和性能预测.计算了双吸泵在正转和反转时各自最佳工况点的水力性能,并对比了双吸泵最佳工况点在正转和反转时流场特性的差异.最后将性能预测的计算值与试验值进行对比分析,表明该计算方法能够较准确地预测泵的性能.在双吸泵反转用作液力透平时,发现泵在反转工况下的高效区向大流量偏移,效率在大小流量区的变化差别很大,流量太小将使得泵的转矩方向发生改变,导致流体不再对叶轮做功,并且泵反转的最大损失发生在蜗壳到叶轮的过渡区,即叶片的出口处.通过内部流场的分析,得到了详细的压力和速度矢量分布规律,对进一步研究泵反转作液力透平进行水力设计提供了一定依据.
- 王春林曾成杨晓勇彭海菠刘栋
- 关键词：双吸离心泵液力透平内部流场数值模拟
