司乔瑞
- 作品数：48 被引量：360H指数：11
- 供职机构：江苏大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国博士后科学基金江苏高校优势学科建设工程资助项目更多>>
- 相关领域：机械工程农业科学理学水利工程更多>>
- 基于结构化网格的离心泵全流场数值模拟被引量：39
- 2013年
- 采用计算流体力学(CFD)方法对全流场模型下离心泵的性能进行了分析。阐述了离心泵计算区域的拓扑块生成和结构化网格划分方法;分析了全流场模型和非全流场模型的数值模拟结果,并比较两者产生差异的原因。证实了腔体的存在对模拟结果的影响,得到的全流场数值模拟性能预测精度优于非全流场数值模拟,其流态分布也存在显著的差别,并获得了口环泄漏量与离心泵流量和扬程的关系。将离心泵全流场模型的模拟结果与试验值进行了对比:设计工况点(Qd),离心泵的扬程相对误差为0.79%,效率相对误差为0.9%,模拟结果和试验结果比较接近;在0.2Qd时,扬程相对误差为6.24%,效率相对误差为9.61%,极小流量点的数值模拟精度有待提高。
- 李晓俊袁寿其潘中永袁建平司乔瑞
- 关键词：离心泵全流场泄漏流数值模拟
- 基于CFD/CA混合算法的翼型空化噪声数值模拟
- 为研究翼型发生空化时的噪声特性,基于声比拟理论,采用计算流体力学（CFD）和计算声学（CA）相结合的混合算法对翼型空化条件下的水动力噪声进行数值模拟。首先采用DES湍流模型对翼型空化非定常流动进行数值模拟,试验验证后对流...
- 廖敏泉司乔瑞邱宁郭勇胜邓凡杰
- 关键词：翼型空化噪声
- 文献传递
- 带诱导轮高速离心泵流动诱导振动数值分析被引量：11
- 2013年
- 基于SST k-ω湍流模型封闭三维Navier-Stokes方程,对某带诱导轮高速离心泵内部流场进行了三维非定常数值计算,并借助计算机辅助工程(CAE)多物理场协同仿真平台ANSYS Workbench12.0,采用单向流固耦合方法对叶轮转子系统进行瞬态动力学计算,分析了带诱导轮高速离心泵的流动诱导振动特性。计算结果表明:流体载荷预应力对转子固有频率的影响不大,转子系统应力随流量增加而变大,且应力最大的位置在叶轮与泵轴结合处;诱导轮顶部的振动位移呈周期性变化,且波动在垂直方向大于水平方向,主频为诱导轮叶片通过频率;轴承约束面处各向振动均衡,主频为轴频的3倍。
- 司乔瑞余志顺袁寿其袁建平
- 关键词：高速离心泵诱导轮流固耦合
- 基于CFD/CA的离心泵流动诱导噪声数值预测被引量：20
- 2013年
- 基于Lightill声类比理论,采用计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)和计算声学(Computational acoustics,CA)相结合的算法对离心泵内部声场进行求解。基于SST k-ω湍流模型封闭雷诺时均方程,对离心泵内流场进行三维非定常计算。在流场计算的基础上采用边界元法对叶片偶极子源和蜗壳偶极子源的辐射声场进行求解,研究了蜗壳振动对声压级分布的影响,并搭建试验台对所提出的算法进行验证。结果表明,叶频及其倍频是流动诱导噪声的主要频率,隔舌附近监测点的压力脉动强度最大;声振耦合作用对声压级分布的影响不可忽略,模态振型所在的频率(580 Hz)下声振耦合作用的影响较大;泵出口场点的声压级比进口大,且均在叶频处最大,效率最高的工况点声压级最小;声场模拟和试验结果在趋势上基本吻合,最大相差3.1%,肯定了所提数值算法的预测作用,可为离心泵低噪声优化设计提供参考。
- 司乔瑞袁寿其袁建平阳君
- 关键词：离心泵声振耦合
- 不同转速下微型推进器水动力特性数值研究被引量：2
- 2021年
- 微型喷水推进器是一种利用喷射水流产生的反作用力来驱动设备前进的推进器。为了分析推进器转速对其水动力特性的影响,基于k-ε模型对微型推进器在2000,2500,3000,3500,4000 r/min 5个转速下全流场进行数值模拟。利用数理统计学中的最小二乘法等方法对推进器的推力、功率等水动力特性与转速的关系进行分析。结果显示:推力与转速的二次方成正比,功率与转速的三次方成正比;叶轮的导边部分受力和流动损失最大,尾流区存在一对旋转方向相反的非对称旋涡,且强度随着转速增大而增大。本文为微型推进器的结构设计和优化提供了参考和理论基础。
- 黄强陈猛飞袁建平王彪彪司乔瑞
- 关键词：推进器水动力特性转速流场数值模拟
- 基于近零折射率材料的声非对称聚焦透镜被引量：2
- 2019年
- 研究基于近零折射率声子晶体的声非对称聚焦透镜。声非对称聚焦透镜的两侧分别为竖直平面与圆弧面结构,由于近零折射率材料的声波方向选择性,当声波从竖直平面一侧入射时,可以通过透镜,实现高性能声聚焦效应;而当声波从圆弧面一侧任意方向入射时,声波无法通过透镜,从而实现同时具有聚焦与非对称传输特性的声学透镜。在此基础上,改变透镜圆弧面的曲率半径,可以调控非对称透镜的正向聚焦焦点位置,且声非对称传输性能保持不变.此外,透镜内部的刚性散射体对声非对称聚焦性能的影响较小。研究结果表明所设计的声非对称聚焦透镜具有多功能、单一结构及高鲁棒性等优点,为设计新型近零折射率声学器件提供相应的理论方案与实验参考.
- 夏建平葛勇葛勇袁寿其孙宏祥袁寿其司乔瑞刘晓峻
- 关键词：聚焦透镜折射率竖直平面传输性能声学器件
- 气液两相入流条件下离心泵内部流动诱导特性实验研究被引量：9
- 2019年
- 搭建了泵送气液两相流实验台,以比转速n_s=132.2的离心泵为模型进行气液两相入流条件下的流动诱导特性研究,获得了在不同进口含气率下的外特性和压力脉动、振动信号的频谱和概率密度图。研究结果表明:气液两相入流条件下,离心泵在小流量工况时的性能对气体更加敏感;模型泵在入流含气率超过8%以后,性能急剧下降且可测试的工况范围变窄并比较紊乱,能达到的最大入流含气率为10%;气液两相入流条件下,泵出口压力脉动主频仍为叶频,叶频处幅值随着进口含气率的增大而增大,含气率越大低频区的宽频特性越明显;压力脉动信号和振动信号均服从正态分布,随着进口含气率的不断增大,压力脉动的概率密度函数(PDF)幅值逐渐减小而压力幅值跨度逐渐变宽,振动的PDF幅值呈先增大,然后减小,在进口含气率为5%时达到最小(仍大于纯水工况),然后再增大的趋势,两者均可作为流态监测的重要依据。
- 司乔瑞崔强磊袁建平张克玉袁寿其
- 关键词：离心泵气液两相流压力脉动
- 分流叶片对螺旋泵流场和径向力影响的数值预测
- 针对螺旋离心泵不同的叶片设计方案，采用标准κ-ε湍流模型对其进行三维流场数值模拟。通过模拟分别获得了常规叶轮和添加分流叶片螺旋离心泵的外特性、压力分布和叶轮上径向力特性，并对其进行分析比较。结果表明：采用分流叶片后，螺旋...
- 周建佳袁寿其袁建平徐宇平张磊司乔瑞
- 关键词：螺旋离心泵流场模拟径向力
- 文献传递
- 半开式叶轮离心泵气液两相条件下内部流动特性分析被引量：2
- 2021年
- 半开式叶轮离心泵输送气液两相流时,其性能经常随入流含气率(α)的增加而下降,主要由内部的气液两相不稳定流动造成。为解决传统欧拉双流体模型不能考虑气泡直径变化及气泡形变的问题,采用一种群体平衡模型(Musig模型)数值计算了某设计比转速为88.6的半开式叶轮离心泵在不同入流含气率下的内部流场,并进行了试验验证。研究结果表明:模型泵在1000 r/min可输送液体的最大入流含气率为4.6%;α>3%以后,Musig模型由于能表征气泡形态及破碎与聚合过程等气液两相流演化规律,其外特性计算结果比欧拉-欧拉双流体模型准确,且与可视化试验流型测试结果较为吻合;α=4%时扬程系数和效率与试验结果的最大误差分别为1.6%和5%;随着入流含气率的增加,叶轮和蜗壳流道内逐步出现均匀泡状流、聚合泡状流、气穴流和分离流等流型分布,设计流量下α≤1%时以均匀泡状流为主,α=3%时以聚合泡状流为主,α=4%时以气穴流为主,α≥4.2%时出现分离流并逐渐堵塞流道;叶顶间隙是影响泵内气液两相流型分布的重要原因,叶轮流道中存在大尺度漩涡和出口回流现象,且随着含气率的增大越发明显,进而在高含气率区域引发较大的湍动能分布,加剧了泵内部的不稳定流动,最终导致α≥4.6%后的泵空转。该研究可为综合分析离心泵内部不稳定流动规律提供一定参考。
- 司乔瑞郭勇胜田鼎马文生张皓阳袁寿其
- 关键词：离心泵气液两相流
- 基于CFD/CA混合算法的翼型空化噪声数值模拟
- 为研究翼型发生空化时的噪声特性，基于声比拟理论，采用计算流体力学(CFD)和计算声学(CA)相结合的混合算法对翼型空化条件下的水动力噪声进行数值模拟。首先采用DES湍流模型对翼型空化非定常流动进行数值模拟，试验验证后对流...
- 廖敏泉司乔瑞邱宁郭勇胜邓凡杰
- 关键词：翼型空化噪声
