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基于动边界LES的离心泵非稳定流固耦合及振动特性研究

《基于动边界LES的离心泵非稳定流固耦合及振动特性研究》是依托江苏大学，由裴吉担任项目负责人的青年科学基金项目。

基于动边界LES的离心泵非稳定流固耦合及振动特性研究基本信息

中文名基于动边界LES的离心泵非稳定流固耦合及振动特性研究
项目类别青年科学基金项目
项目负责人裴吉
依托单位江苏大学

基于动边界LES的离心泵非稳定流固耦合及振动特性研究结题摘要

非稳定的流固耦合作用易导致泵的强烈振动，影响泵机组安全稳定运行。本项目对离心泵偏工况运行区域全流道内部复杂流动进行了精确的DES（LES/RANS混合湍流模型）数值模拟，采用统计法和快速傅立叶变换方法全面地分析了由动静干涉引起的压力脉动特性，获得了压力脉动强度分布特性和压力脉动频域特性，掌握了不稳定流动激励频率特性。建立了动边界法的非稳定流固强耦合预测方法，研究了离心泵极端工况下的流固耦合作用，获得了离心泵在启动过程的高温高压动力学特性，同时也建立了在有无空化条件下的离心泵流固强耦合高精度、高可靠性数值预测方法，获得了泵内非定常流固耦合作用下内流与结构的关联特性。搭建了离心泵外特性、压力脉动和振动测量的开式试验台，应用动态压力传感器、加速度传感器采集离心泵不稳定流动状态及空化发展过程中泵进出口处压力脉动信号和蜗壳壁面上的不同测点振动信号，揭示了离心泵不稳定流动作用下的非定常流固耦合机理。对比分析了水力部件不同结构设计参数与结构变形之间的关系，为有效地控制离心泵偏工况非稳定流固耦合振动提供了解决方法。本项目的研究对离心泵非稳定流动的流固耦合数值模拟和实验研究，准确获得泵内部压力脉动和流体结构的流固耦合特性，具有重要的理论与学术价值，同时在工程应用领域具有借鉴意义。发表项目号标注论文23篇，其中SCI论文检索13篇，EI论文检索7篇。出版学术专著2本。申请发明专利19项，其中发明专利授权14项，发明专利受理5项。申请软件著作权1件。获省部级科技进步二等奖4项，三等奖2项，获镇江市政府论文专著特等奖，获亚洲流体机械青年科学家奖。举办国际学术会议3次，参会人数超过1000人。受邀国际学术会议大会报告2次，国内学术会议大会报告1次。参加国际学术会议12人次。培养博士研究生7名，毕业4名，在读3名，培养硕士研究生12名，毕业8名，在读4名。超额完成项目指标。

基于动边界LES的离心泵非稳定流固耦合及振动特性研究造价信息

市场价
信息价
询价

CK系列立式多级单吸离心泵

规格型号：
流量Q(m3/h):1.2-4.4;扬程H(m):44-18;电动机功率(kW):0.55;转速n(r/min):2900;材质:不锈钢;规格型号:CK3-10
价格行情：
材料单位：
台
材料品牌：
熊猫
材料税率：
13%
供应商：
上海熊猫机械(集团)有限公司广西分公司
报价时间：
2022-12-07

查看价格

CK系列立式多级单吸离心泵

规格型号：
流量Q(m3/h):2.5-8.0;扬程H(m):25-12;电动机功率(kW):0.55;转速n(r/min):2900;材质:不锈钢;规格型号:CK5-5
价格行情：
材料单位：
台
材料品牌：
熊猫
材料税率：
13%
供应商：
上海熊猫机械(集团)有限公司广西分公司
报价时间：
2022-12-07

查看价格

CK系列立式多级单吸离心泵

规格型号：
流量Q(m3/h):1.2-4.4;扬程H(m):44-18;电动机功率(kW):0.55;转速n(r/min):2900;材质:不锈钢;规格型号:CK3-10
价格行情：
材料单位：
台
材料品牌：
熊猫
材料税率：
13%
供应商：
上海熊猫机械集团销售有限公司山西分公司
报价时间：
2022-12-07

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CK系列立式多级单吸离心泵

规格型号：
流量Q(m3/h):1.2-4.4;扬程H(m):62-25;电动机功率(kW):0.75;转速n(r/min):2900;材质:不锈钢;规格型号:CK3-15
价格行情：
材料单位：
台
材料品牌：
熊猫
材料税率：
13%
供应商：
上海熊猫机械集团销售有限公司山西分公司
报价时间：
2022-12-07

查看价格

CK系列立式多级单吸离心泵

规格型号：
流量Q(m3/h):1.2-4.4;扬程H(m):62-25;电动机功率(kW):0.75;转速n(r/min):2900;材质:不锈钢;规格型号:CK3-15
价格行情：
材料单位：
台
材料品牌：
熊猫
材料税率：
13%
供应商：
上海熊猫机械(集团)有限公司兰州分公司
报价时间：
2022-12-07

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离心泵

规格型号：
m³/L=2 m=45 KW=0.75
价格行情：
材料单位：
台
材料税率：
地区时间：
梅州市2022年2季度信息价
所属行业：
建筑工程
备注说明：

查看价格

离心泵

规格型号：
m³/L=2 m=52 KW=0.75
价格行情：
材料单位：
台
材料税率：
地区时间：
梅州市2022年2季度信息价
所属行业：
建筑工程
备注说明：

查看价格

离心泵

规格型号：
m³/L=2 m=30 KW=0.55
价格行情：
材料单位：
台
材料税率：
地区时间：
梅州市2022年2季度信息价
所属行业：
建筑工程
备注说明：

查看价格

离心泵

规格型号：
m³/L=2 m=37 KW=0.55
价格行情：
材料单位：
台
材料税率：
地区时间：
梅州市2022年2季度信息价
所属行业：
建筑工程
备注说明：

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离心泵

规格型号：
m³/L=2 m=75 KW=1.1
价格行情：
材料单位：
台
材料税率：
地区时间：
梅州市2022年2季度信息价
所属行业：
建筑工程
备注说明：

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网络边界

规格型号：
网络边界
需求量：
1套
报价数：
3
材料品牌：
天行网安、上海辰锐、杭州合众
材料档次：
中档
费用说明：
不含税费 | 含运费
询价时间：
2018-01-24

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网络边界

规格型号：
网络边界
需求量：
1套
报价数：
3
材料品牌：
材料档次：
中档
费用说明：
不含税费 | 含运费
询价时间：
2017-12-04

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固装(含安装及所有辅材)

规格型号：
固装(含安装及所有辅材)
需求量：
1m²
报价数：
3
材料品牌：
材料档次：
中高档
费用说明：
含税费 | 含运费
询价时间：
2022-09-07

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离心泵

规格型号：
离心泵ISW350-315
需求量：
1台
报价数：
1
材料品牌：
材料档次：
中档
费用说明：
不含税费 | 含运费
询价时间：
2019-04-15

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吊索及稳定索

规格型号：
吊索及稳定索采用1300KPa级不锈钢绞线,索型号为SS1300-24/37,最小破断力437kN.
需求量：
1t
报价数：
3
材料品牌：
材料档次：
中高档
费用说明：
含税费 | 含运费
询价时间：
2021-07-29

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基于动边界LES的离心泵非稳定流固耦合及振动特性研究项目摘要

离心泵在非设计工况运行时，内部流动呈现明显的不稳定性，非稳定的流固耦合作用将导致泵的强烈振动，是影响泵机组安全稳定运行的关键科学问题。由于流固耦合多学科交叉的复杂性，对离心泵偏工况不稳定流动作用下流固耦合机制的认识尚属空白。本项目将基于动边界LES方法对离心泵非稳定流固耦合及振动特性开展研究。采用LES方法对离心泵偏工况不稳定流场进行精确数值模拟，揭示流态及压力脉动特性，掌握不稳定流动激励频率特性；建立动边界LES非稳定流固强耦合预测模型，解决耦合计算的精度、稳定性、收敛性及计算效率等瓶颈问题；采用电涡量振动测量系统开展水力振动试验研究，实现对LES层面流固耦合计算的验证；采用基于小波变换的时频域联合分析，揭示非稳定流固耦合规律及振动特性；研究水力部件主要几何参数与流固耦合作用间的关系，初步提出离心泵偏工况非稳定流固耦合振动控制方法。本项目对提高离心泵运行稳定性具有重要的学术和工程价值。

基于动边界LES的离心泵非稳定流固耦合及振动特性研究常见问题

IS离心泵和ISW离心泵的区别

ISW的泵电机跟泵是同一根轴，而IS的泵电机跟泵是通过联轴器连起来的。
离心泵的结构及原理

目前，高速离心泵在石油化工生产中，主要是用来输送液氨、甲氨、液化气等介质。它由电机、增速箱和泵三部分组成。一般情况下，高速离心泵分为卧式高压筒形泵和部分流泵两种。1．卧式高压筒形泵它为多级离心泵，在...
离心泵跟非离心泵

1．离心式泵：（1）离心式清水泵：单级单吸悬臂式离心泵、单级双吸中开式离心泵、立式离心泵、多级离心泵、锅炉给水泵、冷凝水泵、热水循环泵；（2）离心油泵：卧式离心油泵、高速切线泵、...

基于动边界LES的离心泵非稳定流固耦合及振动特性研究文献

离心泵干湿状态下振动特性分析与研究

离心泵干湿状态下振动特性分析与研究

离心泵干湿状态下振动特性分析与研究

格式：pdf

大小：151KB

页数： 2页

振动是影响离心泵机组安全可靠运行的重要因素,对离心泵进行动力学研究,为离心泵设计提供依据成为研究离心泵振动的热点。文章针对某离心泵实验台,通过数据采集系统对其离心泵振动特性在8种工作状态下,分别记录离心泵1在干态与湿态平稳运行以后5s的加速度信号。利用Origin软件对采集到的数据进行FFT分析,结果证明了干态分析和湿态分析下,离心泵各阶倍频的数值高度相近,因此,可以将原有的设计流程加以改进,在干态下进行设计即可。这样可以简化设计流程,节省设计经费,且设计结果在解决避免离心泵在各阶倍频下工作这一任务时有着较好的效果。因此,文章基于现有的离心泵设计方法,提出改进意见,提高了离心泵设计的工作效率,为离心泵结构设计的进一步研究提供了参考依据。

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基于不同边界的水电站厂房振动特性研究

基于不同边界的水电站厂房振动特性研究

基于不同边界的水电站厂房振动特性研究

格式：pdf

大小：151KB

页数： 5页

随着抽水蓄能电站的运行水头和转速不断提高,边界条件对厂房结构振动影响问题日益突出.以呼和浩特抽水蓄能电站地下厂房为计算实例,建立厂房三维有限元模型,研究了不同边界条件对厂房结构自振特性的影响,并对厂房结构进行了模态分析和共振复合,同时分析了在水力脉动作用下厂房结构振动位移随频率的变化规律.研究结果表明,厂房局部结构的振动响应不在允许范围内,可能发生共振,需要采取减振措施.

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耦合热边界层流动及传热项目摘要

本项研究将利用分析、数值以及实验测量等方法研究耦合热边界层从定常层流向非定常周期性流动的演化以及相应的传热。主要研究内容为：基于完成不同控制参数下的实验和数值模拟，分析和认识瞬态耦合热边界层内流，外流及混合流的基本流动结构；理解耦合热边界层不稳定流动形成机制以及垂直壁两侧不稳定流动的相互作用；研究耦合热边界层从定常层流到非定常周期性流动演化对控制参数的依赖，以期获得临界瑞利数与其它控制参数的定量关系；研究耦合热边界层内流，外流及混合流的传热对流动控制参数的依赖关系。本项研究获得的成果可以补充和扩展流动耦合效应方面的流体力学知识和概念，并可进一步应用到实际工业仪器设备的设计中，为其提供设计思路。

耦合热边界层流动及传热结题摘要

控制壁面传热效率是许多工业设备和工程实践的一项关键技术，而国内外学术界对壁面两侧耦合热流动等重要工程问题的研究依然薄弱。本项基金利用尺度分析，直接数值模拟以及实验测量等方法开展了壁面一侧和两侧耦合流动的研究。在该项基金的实施过程中，已在控制参数对热边界层对流以及传热影响研究上取得若干实质进展。研究结果表明两侧耦合热边界层流动可从定常向非定常演化，且该演化过程与瑞利数和普朗特数等控制参数有关，得到了主要的流动和传热的定量依赖关系式。此外，也获得了复杂几何形状壁面的一侧热对流的流动和传热的定量刻画。以上的研究成果可补充现有流体力学知识的缺失，也为进一步的工程设计提供基础性设计思路。研究成果的一部分已分别在国内外重要的学术会议上进行了交流，并已发表多篇高水平期刊研究论文（10篇SCI和4篇EI期刊论文，见研究成果）。现有的研究进展表明该项基金的研究目标和任务已顺利完成。

微悬臂梁传感器流固耦合振动特性研究结题摘要

微悬臂梁传感器在流体中振动时会产生流固耦合振动现象，具体表现为：其谐振频率受流体影响强烈，且影响程度无法用经典振动理论解释，并表现出 “尺度效应”。这一现象给以微悬臂梁传感器为工具的定量研究带来了较大困难。本项目以沉浸于流体环境中的薄板型微悬臂梁传感器为研究对象, 建立了考虑“尺度效应”的微悬臂梁传感器二维流固耦合理论模型，提出了基于等效参数提取的简化数值求解方法，并通过实验论证了理论模型的有效性和准确性，同时分析了谐振频率与粘性流体之间的关系及其 “尺度效应”。研究表明作为影响浸于流体环境中的微悬臂梁频率响应特性的主要因素，流固耦合作用将使微悬臂梁振动各阶模态谐振频率值及振动幅值显著降低，且随着微悬臂梁厚度的减小或长宽比的增大，这种影响的程度将随之增强，同时在尺寸效应及边界滑移条件的影响下，流固耦合作用对微悬臂梁频率响应的影响将出现一定程度的减弱。 2100433B

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