导读:本文包含了虹吸式流道论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:虹吸式出水流道,水力性能,湍流模型,数值计算
虹吸式流道论文文献综述
徐磊,颜士开,施伟,王刚,金玉杰[1]（2019）在《虹吸式出水流道水力性能数值计算湍流模型适用性》一文中研究指出为寻求适用于大型低扬程泵站虹吸式出水流道水力性能数值计算的湍流模型,首先采用透明流道模型对某低扬程泵站虹吸式出水流道进行了试验研究,测试了流道水头损失并分析了流道内流态;在网格无关性分析的基础上,选择常用的一方程湍流模型(S-A湍流模型)、二方程湍流模型(k-ε湍流模型、k-ω湍流模型)及Reynolds Stress湍流模型分别对该虹吸式出水流道水力性能进行了叁维湍流流动数值计算,并将计算结果与模型试验结果进行比较。结果表明:与一方程湍流模型和Reynolds Stress湍流模型相比,二方程湍流模型在虹吸式出水流道水头损失的计算中更具优越性,采用Standard k-ε,Realizable k-ε和SST k-ω等3种二方程湍流模型计算得到的流道水头损失相对误差小于3%,其中,Standard k-ε湍流模型计算得到的流场与模型试验结果最吻合。(本文来源于《水利水运工程学报》期刊2019年04期）
顾巍,成立,蒋红樱,焦伟轩,张帝[2]（2018）在《立式轴流泵装置虹吸式出水流道水力特性CFD研究》一文中研究指出虹吸式出水流道结构形式及内部流动特性对立式轴流泵装置水力性能影响较大,基于定常不可压缩流体的控制方程和重整化群湍流模型应用SIMPLEC算法,模拟了不同型式的虹吸式出水流道轴流泵装置内流动特性。定性地分析了几种经过型线优化的虹吸式出水流道内流场特征,定量地研究了多工况条件下虹吸式出水流道内水力损失及特征断面水流流态的差异。研究表明,在导叶体出口剩余还量的影响下,不同工况下虹吸式出水流道内水流流态存在明显差异;同一工况条件下,不同型式虹吸式出水流道内水流流态也存在一定差异;虹吸式出水流道内水力损失主要集中在驼峰断面前的流道上升段,流道整体水力损失与流量未呈二次方关系;轴向速度分布均匀度与速度加权平均角随着流量的变化呈现相同的波动趋势;随流道上升段倾角的增大(下降段倾角减小),驼峰断面速度加权平均角均值呈逐渐减小的趋势,变化范围在0.1°~2.8°之间,不同方案的驼峰断面轴向速度分布均匀性较好,均值的变化范围较小,在0.1%~2%之间。(本文来源于《江苏水利》期刊2018年01期）
张雪[3]（2017）在《泵站虹吸式出水流道参数化设计》一文中研究指出随着我国城镇化建设进程的加快,洪涝灾害和水环境恶化等问题也随之加剧。为了更好地应对出现的问题,需要建设大批大型泵站。出水流道作为低扬程泵站的重要组成部分,如果流道内流态不良,会降低泵装置效率,甚至会威胁泵站的安全运行。虹吸式出水流道利用虹吸原理,断流方式简单可靠,但是工程投资较大,且断面形状复杂,设计尺寸不当易引起机组振动等不良现象。在我国已建的大型低扬程泵站中出水流道很多采用虹吸式,因此,本文选择研究优化虹吸式出水流道的水力性能具有重要的理论意义和实用价值。工程中设计出水流道往往需要设计人员花费大量的时间去绘制单线图。如果能够设计一个界面,用户只要提供流道主要控制尺寸就能得到相关单线图,这样就大大提高了流道绘制效率。因此,对出水流道的参数化二维绘图软件设计具有一定的工程实用价值。本文的内容分为两部分.:第一部分是虹吸式出水流道优化设计研究,第二部分是流道的二维参数化绘图软件设计研究。虹吸式出水流道水力优化设计研究采用了流体力学Navier-Stokes方程和标准k-ε湍流模型对虹吸式出水流道进行了数值模拟研究,其主要内容是:分析比较了虹吸式出水流道几何参数对流道水力性能的影响,包括:上升段倾角、驼峰断面高度、下降段倾角和出口断面宽度。在这些几何参数中,流道水头损失随着上升段倾角α的增大而呈现先逐渐减小后逐渐增大的趋势。驼峰断面高度对流道影响很大,随着驼峰断面高度H2的增大,流道水头损失是先减小后逐渐增加的。但由于流道驼峰断面高度的选择还要兼顾土建投资,所以也不宜过大,宜取在H2 =0.88D0左右。下降段倾角除了对流道水力性能有影响,还对工程土建投资有较大影响。下倾角值越大,流道水头损失就越大。出口断面宽度B3过大会引起虹吸式出水流道水头损失的明显增加,在B3大于2.31D0时,B3与水头损失关系没有明显影响。在二维参数化绘图软件设计部分采用某种虹吸式出水流道线型设计方法,编制了设计主程序(主要由上升段、驼峰段、下降段和出口段四个部分组成)。以AutoCAD绘图软件作为绘图平台,运用Visual Basic语言与其做接口,编制了绘制虹吸式出水流道剖面图、俯视图。为了研究虹吸式出水流道几何参数和水力损失之间的函数关系,利用VB语言和MATLAB语言混合编程和多元回归模型,得到拟合方程和残差图。(本文来源于《扬州大学》期刊2017-06-01）
李海峰,何明辉,潘再兵[4]（2015）在《虹吸式出水流道虹吸形成过程数值模拟》一文中研究指出应用RNG k-ε湍流模型及SIMPLEC算法,对虹吸式出水流道内的充水过程进行数值计算.采用VOF方法追踪自由表面,模拟流道内水气交界面的演化发展过程,再现了虹吸形成过程,分析了真空破坏阀处的流量变化情况,确定了关阀时间.数值计算结果表明,虹吸式出水流道在充水过程中,流道内空气从驼峰处的真空破坏阀中排出,水流逐渐充满流道上升段并到达驼峰处,在驼峰处分为两部分,小部分会从真空破坏阀流出,其余大部分沿着流道下降段下壁面流向出水口;在此过程中,真空破坏阀经历了排气-吸气-排气-吸气-排气-吸气的反复转换过程;当充水到一定时间后,真空破坏阀不再排出空气而是变为吸入空气;根据真空破坏阀的排气吸气过程可以确定关闭真空破坏阀的合适时间;阀门关闭后,驼峰处可以很快形成负压,产生虹吸现象,但是流道内残存的空气要经历很长时间才能完全排出.(本文来源于《排灌机械工程学报》期刊2015年11期）
杨帆,刘超,孙丹丹,谢荣盛,张丽萍[5]（2015）在《轴流泵装置虹吸式出水流道内流机理数值分析》一文中研究指出为研究轴流泵对虹吸式出水流道内部流动特性的影响机理,采用CFD(Computational fluid dynamic)方法对虹吸式轴流泵装置进行全流道的数值计算,在考虑了轴流泵与虹吸式出水流道内流相互影响的条件下定性地分析了虹吸式出水流道的流场特征,定量地研究了导叶体出口剩余环量和流量对虹吸式出水流道水力损失的影响,给出了相应的数学关系模型,并将泵装置性能预测结果与模型试验结果进行了对比。结果表明:受导叶体出口剩余环量和流量的双重作用虹吸式出水流道内部流态差异较大,虹吸式出水流道的水力损失主要集中于驼峰断面前的过流通道。各工况时虹吸式出水流道驼峰断面的速度加权平均角的均值为52.34°,不同工况时速度加权平均角变化范围仅在0.1°~2.3°之间。随流量系数的增大,驼峰断面的轴向速度分布均匀度逐渐增大,导叶体出口剩余环量则先减小后增大,在高效工况范围内导叶体出口剩余环量存在最小值。导叶体出口剩余环量通过影响虹吸式出水流道内部流态而对出水流道水力损失产生影响,虹吸式出水流道的水力损失与流量未呈二次方关系。(本文来源于《农业机械学报》期刊2015年06期）
代艳,蔡双[6]（2014）在《改造虹吸式出水流道,提高泵站运行效率》一文中研究指出湖区某大型排涝泵站虹吸式出水流道历经数十年使用,流道裂缝严重,导致机组运行扬程提高,效率明显下降,在外河高水位下运行影响机组安全。泵站更新改造中将流道改为直管式,通过几年的运行证明,机组启动方便、平稳,运行效率增高。文章对此进行了介绍。(本文来源于《湖南水利水电》期刊2014年05期）
干小川[7]（2013）在《从工程角度分析泵站虹吸式出水流道的优化设计》一文中研究指出工程中采用虹吸式出水流道,不仅可以减少水流量的损失,减少能源的消耗,而且还便于维修,降低维修成本,同时也便于管理,安全系数高等其他优点。所以,我国很多泵站在施工建设时都采用了虹吸式出水流道的解决方案。然而由于在实际工程中,施工环境千差万别,以及其他各种限制因素,使得虹吸式出水流道的设计方案的实际效果并不能很好的达到人们的预期效果。因此从实际工程中找出影响虹吸式出水流道实际效果的原因,显得很有必要,并根据具体的原因制定有针对性的解决方案。本文结合笔者多年的工程项目管理经验,从工程的角度对泵站虹吸式出水流道的优化设计做出浅显的探讨。(本文来源于《科技视界》期刊2013年33期）
巴贵善,赵志敏[8]（2012）在《博湖西泵站虹吸式出水流道裂缝修补设计》一文中研究指出本文分析了博湖西泵站虹吸式出水流道混凝土裂缝漏气漏水现象的成因,并结合当前较适用的水工建筑物修补加固材料特点,将流道内粘钢衬和手刮聚脲防护处理两方案进行对比分析,从流道体型不规则多变特点和修补材料变形适应性和施工便利角度考虑,最终采用手刮聚脲防护处理方案。(本文来源于《水利建设与管理》期刊2012年10期）
彭志威[9]（2009）在《基于计算流体力学的虹吸式流道形状优化设计》一文中研究指出虹吸现象是一种常见的非稳态流动现象,虹吸式流道因其具有只要抬高液面高度差就能获得动力源的优点,在工程中具有广泛的应用,因此研究虹吸式流道的形状优化设计方法具有重要意义。国际国内已经在虹吸式流道的应用方面做了较多的研究,但是,针对非稳态虹吸过程的相关理论研究还较少见;在流体机械的形状优化设计方面,非稳态流动现象的优化设计是个长期存在的难点,这方面的研究工作才刚刚起步。因此,本论文首先在研究非稳态虹吸相关理论的基础上,提出产生虹吸的基本条件,再通过建立计算流体力学(CFD)模型深入分析非稳态虹吸的流体流动特性和启动特性,探究基于逆向工程的流道几何形状获取方法,结合提出的虹吸性能评价指标对复杂虹吸式流道进行形状优化设计与实验验证研究,并对复杂虹吸式流道的神经网络优化方法展开了研究。本论文主要研究内容与成果如下:1.研究了适用的计算流体力学模型及产生虹吸的所需条件根据虹吸原理分析了传统研究方法的缺陷,明确了非稳态虹吸基本概念,并以此确定了适用的CFD模型;同时采用定常形式的伯努利方程对稳态流动假设条件下的虹吸作定性研究。结果表明,定常形式的伯努利方程只能用于虹吸式流道的定性分析,对非稳态虹吸作定量研究宜采用CFD方法;压强是产生虹吸的必要条件,流态为产生虹吸的激发条件,在一定压强作用下,虹吸式流道出水段出现封闭水柱或局部满管流的流态都可能激发虹吸的产生;虹吸过程可视为一种活塞效应的结果。这些结论可为后续的非稳态虹吸研究奠定基础。2.研究了非稳态虹吸的流体流动特性及启动过程建立几何模型和CFD模型用于研究非稳态虹吸的流体流动特性,并以工程上常用到的虹吸滤池中的虹吸式流道为例,研究其非稳态虹吸的启动过程。研究明确了非稳态虹吸的流态、速度场和压强特性,指出通过调节虹吸式流道出水管道的长度可有效控制非稳态虹吸过程的最大平均流速、最大平均负压,证实了虹吸启动的关键是应尽快促使虹吸式流道中形成封闭水柱,并促成活塞效应将气体排出流道,促使全局满管流动的形成。3.研究了复杂虹吸式流道的几何形状获取方法及形状特征以坐便器中的虹吸式流道为例,研究如何获取复杂虹吸式流道的几何形状。结果表明,可采用逆向工程、计算机辅助设计(CAD)技术为复杂虹吸式流道的仿真分析和优化设计提供精确的CAD模型。虹吸式流道主要形状特征分析结果表明,流道的直径、α角、β角、水封高度和收缩口曲线是复杂虹吸式流道形状优化设计的关键,且在设计虹吸式流道时应考虑保持流道曲率总体上的光滑过渡,以减小流动过程中的阻力。4.研究了基于计算流体力学的坐便器虹吸式流道形状优化设计方法建立CFD模型并用粒子图像测速(PIV)实验来验证,用该模型预测复杂虹吸流道内部速度场和压强的变化,并根据预测值与多个评价虹吸性能的指标来研究流道的收缩口截面、流道上升段仰角α和下降段长度L等对虹吸性能的影响,以优化设计流道的形状。结果表明,建立的CFD模型具有较高精度,能很好地模拟复杂虹吸式流道中的流场变化;虹吸式流道的收缩口截面、流道上升段仰角α和下降段长度L对虹吸性能具有重要影响,当采用光滑曲线设计及α为39°、L为227 mm时,虹吸性能最佳,可使坐便器实际用水量从6升降至5升,具有节水效果;并证实累积负压是非稳态虹吸研究中最佳的虹吸性能评价指标。5.研究了神经网络的坐便器虹吸式流道形状优化设计技术通过CFD模型计算得到神经网络建模样本,以几何变量为输入、累积负压为输出,建立非稳态虹吸的神经网络模型,并在网络结构优化的基础上,对比分析复杂虹吸式流道使用Levengerg-Marquardt(L-M)神经网络和贝叶斯神经网络建模的优缺点。结果表明,L-M神经网络对训练样本有很好的拟合能力,贝叶斯神经网络则具有更好的泛化能力;L-M神经网络的最佳模型结构为2-4-1,贝叶斯神经网络有效节点数为3.67967,通过贝叶斯神经网络进行仿真,确定了流道形状的最佳设计参数(弯道半径为80 mm、出水段直径为45 mm);并构建了基于CFD和神经网络的虹吸式流道形状优化设计平台框架,以期为虹吸式流道形状的快速优化设计提供方法参考。6.研究了虹吸式流道优化设计过程中的实验验证方法针对坐便器中复杂虹吸式流道的形状优化设计建立相应的实验验证方法,评价优化设计效果。即,采用PIV实验测量虹吸式流道内部实际流场,结果证实了所建CFD模型的准确性;利用相似理论研制了用于制备不同形状虹吸式流道的实验装置,可根据模型仿真计算寻得的较优流道形状参数制备出相应的虹吸式流道实物,验证设计出的不同形状流道的虹吸效果,这可为类似的不规则流道实验研究提供方法参考;根据现代设计方法及理论构建了配套模拟实验装置,无需采用费时费力的修改企业模具这一传统方法,可更简便地进行不同形状虹吸式流道的虹吸性能测试和坐便器节水性能测试;结合节水实验,证实了本文构建的虹吸式流道形状优化设计方法确能有效实现流道形状的优化、改进流道虹吸性能。(本文来源于《湖南大学》期刊2009-04-27）
陆林广,刘荣华,梁金栋,陈伟[10]（2009）在《虹吸式出水流道与直管式出水流道的比较》一文中研究指出对于立式泵配套使用的虹吸式和直管式这两种型式的出水流道进行了多方面的比较和分析,得到以下结论:①在较低扬程的条件下,虹吸式出水流道的水力损失明显小于直管式出水流道;②虹吸式出水流道的断流方式简单、可靠、投资少,直管式出水流道的断流方式难以与其相比;③在水位满足虹吸式出水流道应用条件的情况下,采用虹吸式出水流道比采用直管式出水流道更为可靠、更为经济、更为合理;④应对立式泵装置出水流道型式的选择予以高度重视。(本文来源于《南水北调与水利科技》期刊2009年01期）
虹吸式流道论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
虹吸式出水流道结构形式及内部流动特性对立式轴流泵装置水力性能影响较大,基于定常不可压缩流体的控制方程和重整化群湍流模型应用SIMPLEC算法,模拟了不同型式的虹吸式出水流道轴流泵装置内流动特性。定性地分析了几种经过型线优化的虹吸式出水流道内流场特征,定量地研究了多工况条件下虹吸式出水流道内水力损失及特征断面水流流态的差异。研究表明,在导叶体出口剩余还量的影响下,不同工况下虹吸式出水流道内水流流态存在明显差异;同一工况条件下,不同型式虹吸式出水流道内水流流态也存在一定差异;虹吸式出水流道内水力损失主要集中在驼峰断面前的流道上升段,流道整体水力损失与流量未呈二次方关系;轴向速度分布均匀度与速度加权平均角随着流量的变化呈现相同的波动趋势;随流道上升段倾角的增大(下降段倾角减小),驼峰断面速度加权平均角均值呈逐渐减小的趋势,变化范围在0.1°~2.8°之间,不同方案的驼峰断面轴向速度分布均匀性较好,均值的变化范围较小,在0.1%~2%之间。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
虹吸式流道论文参考文献
[1].徐磊,颜士开,施伟,王刚,金玉杰.虹吸式出水流道水力性能数值计算湍流模型适用性[J].水利水运工程学报.2019
[2].顾巍,成立,蒋红樱,焦伟轩,张帝.立式轴流泵装置虹吸式出水流道水力特性CFD研究[J].江苏水利.2018
[3].张雪.泵站虹吸式出水流道参数化设计[D].扬州大学.2017
[4].李海峰,何明辉,潘再兵.虹吸式出水流道虹吸形成过程数值模拟[J].排灌机械工程学报.2015
[5].杨帆,刘超,孙丹丹,谢荣盛,张丽萍.轴流泵装置虹吸式出水流道内流机理数值分析[J].农业机械学报.2015
[6].代艳,蔡双.改造虹吸式出水流道,提高泵站运行效率[J].湖南水利水电.2014
[7].干小川.从工程角度分析泵站虹吸式出水流道的优化设计[J].科技视界.2013
[8].巴贵善,赵志敏.博湖西泵站虹吸式出水流道裂缝修补设计[J].水利建设与管理.2012
[9].彭志威.基于计算流体力学的虹吸式流道形状优化设计[D].湖南大学.2009
[10].陆林广,刘荣华,梁金栋,陈伟.虹吸式出水流道与直管式出水流道的比较[J].南水北调与水利科技.2009