耿琳琳
- 作品数：17 被引量：89H指数：5
- 供职机构：江苏大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省产学研前瞻性联合研究项目江苏高校优势学科建设工程项目更多>>
- 相关领域：机械工程动力工程及工程热物理理学交通运输工程更多>>
- 不同驱动压力场对数值空蚀预测的影响分析被引量：1
- 2024年
- 为了评估驱动压力对于空化空蚀预测准确性的影响,该文采用密度修正的SST湍流模型及Sauer空化模型对扭曲水翼进行瞬态空化数值计算,通过对比空泡脱落频率及实验中空泡瞬态特征,验证了当前数值方法的准确性,并通过表征流场中空蚀能量密度及映射流场空蚀能量算法实现壁面空蚀强度预测。对比瞬时及累计壁面空蚀强度,发现采用时均压力场作为驱动压力能够获取空泡瞬态演化过程的壁面瞬时空蚀强度,且累加瞬态空蚀强度得到的易空蚀区域与实验空蚀结果更加吻合。同时发现,翼型中部被侵蚀区域与片状空穴尾缘溃灭及云状空穴向下游发展过程中的溃灭相关,而翼型尾缘中部零散分布的点蚀区域则主要与U型涡的溃灭密切相关。
- 方海渊张睿杰曹彦涛郑恩慧张成华耿琳琳
- 关键词：空化空蚀
- 考虑能量传递效率的水翼空蚀数值预测分析
- 2025年
- 准确表征易空蚀区域是水力机械设计及提高其工作寿命的有效措施,也是空蚀数值预测的关键难点。采用基于密度修正的SST k-ω湍流模型及Sauer空化模型对NACA0009三维扭曲水翼进行非定常空化数值计算,通过对比空穴脱落频率及实验中空穴瞬态特征验证了当前空化模拟的准确性。并考虑能量传递效率构建了空蚀能量从流场空间辐射至壁面的能量传播关系,从而预测出壁面空蚀载荷。通过对比不同瞬时时刻的壁面空蚀能量及空蚀载荷发现:由于空蚀载荷综合考虑了全流场空间中空蚀能量对于壁面的侵蚀影响,预测出了更大范围的空蚀强度覆盖区域;时均12个周期内每个瞬时时间步所产生的壁面空蚀强度,进而得到了壁面时均空蚀强度分布,并将空蚀能量与空蚀载荷得到的壁面时均空蚀强度与空蚀实验结果对比发现,基于能量传递效率预测得到的时均空蚀载荷覆盖区域与实验结果更加吻合,确定了能量传递效率在空蚀数值预测中的必要性。
- 耿琳琳耿琳琳曹彦涛郑恩慧李宁
- 近壁区尺寸相近双空泡溃灭动态特性数值分析
- 2024年
- 基于可压缩流体体积(VOF)方法数值模拟了近壁区两个大小相近空泡上下排列时的动力学特性,通过网格、计算域无关性研究及对比单空泡实验结果验证了数值计算结果的准确性.通过对比分析不同近壁距离下单空泡与双空泡的动力学特征及瞬时形态,发现在双空泡配置下,由于空泡彼此相互影响致使两个空泡的瞬时形态及溃灭时间均发生明显改变,近壁空泡溃灭前的微射流最大速度及溃灭压力明显增大,且增幅随着泡间距离的增大而逐渐缩小;此外,上下两空泡的生命周期均被不同程度延长,且当近壁空泡的无量纲距离≥2时,在同样的泡间距离下,上空泡对近壁空泡生命周期的影响规律趋于一致.
- 田中杰耿琳琳张成华张德胜
- 高含气率下多相混输泵内流特性
- 2025年
- 为研究不同含气率下混输泵内部流场,采用欧拉-欧拉多相流模型对三级螺旋轴流式混输泵进行数值模拟,分析高含气率下混输泵内部压力、气液两相分布以及各过流部件熵产值随含气率的变化规律.结果表明:随着含气率增大,叶轮增压效果线性降低,但每一级叶轮的相对增压比在不同含气率下几乎维持在同一水平;在混输泵内气体主要分布于叶轮叶片吸力面与导叶叶片吸力面,并由于离心力及气液两相密度差,液体在叶轮内趋向于轮缘处聚集,但液相在导叶中因密度大开始向轮毂移动,气相因密度小上浮至轮缘,气液两相再次由于密度差逐渐混合均匀;通过熵产分析发现,在含气率为0~20%时,流场中的能量损失随着含气率增大而显著增大,在含气率为20%~80%时,熵产值维持较高水平并随含气率增大而增大,流场中的能量损失主要来自叶轮内的二次流动现象.
- 张睿杰耿琳琳高一博田中杰张德胜
- 关键词：混输泵熵产
- 雷诺数修正的潮流能水轮机水动力特性算法完善被引量：1
- 2018年
- 为提高潮流能水轮机的能量转换效率,该文基于叶素动量定理（BEM）,采用Goldstein叶尖损失修正因子,引入叶片局部雷诺数变量,系统分析该变量对二维水翼动力学参数的影响,并对经典的BEM方法中叶素升力系数以及阻力系数的计算进行修正,提出BEM修正算法——RE_BEM算法,并将改进的算法的计算结果与拖曳水洞实验进行对比验证。研究结果表明,在不同的叶尖速度比（TSR）下,潮流能水轮机的能量系数以及轴向力系数预测准确性得到提高。与未考虑局部雷诺数BEM理论软件计算结果,考虑局部雷诺数的影响后,在TSR为9和10时,其能量系数计算的结果误差由原来的12%和32%降低到3%和8%。
- 张德胜陈健石磊施卫东耿琳琳
- 关键词：水轮机水翼雷诺数
- 斜流泵小流量工况压力脉动数值模拟与实验被引量：9
- 2017年
- 基于标准的Smagorinsky亚格子尺度模型,对斜流泵全流场进行大涡模拟并结合压力脉动实验对小流量工况下的压力脉动和内部流场进行研究。实验结果表明,叶轮进口处的脉动幅值最高,随着流量的降低压力脉动幅值逐渐增加,不同工况下叶轮进口、叶轮出口、导叶进口的压力脉动主频为叶频,但导叶出口脉动主频随着流量的变化而变化。大涡模拟表明,0.8Qopt工况下叶轮进口流动状态较好,叶轮进口轴面速度变化较小,而在0.4Qopt工况下叶轮进口流动状态较复杂,轴面速度变化较大,0.4Qopt工况时叶轮进口冲角增加以及受到相邻叶片叶顶泄漏流的影响,在t*=0.041 6时叶片进口吸力面已发生流动分离,当叶轮从t*=0.041 6旋转到t*=0.124 9时,叶片吸力面流动分离加剧,轮缘处的轴面速度明显升高,同时分离涡的旋转强度也逐渐增强,导致该区域的静压下降,逆压梯度上升,促使回流的产生,当回流到达叶片进口时进口处的静压逐渐恢复,因此叶轮进口流动分离是引起叶轮进口压力脉动幅值增加的重要因素。
- 张德胜刘俊龙耿琳琳石磊张俊杰
- 关键词：斜流泵小流量工况压力脉动数值模拟
- 基于PANS模型的轴流泵叶顶空化特性被引量：8
- 2016年
- 以某一等比例缩放模型为研究对象,采用一种局部时均化模型（PANS）和Zwart空化模型,对额定工况某一特定汽蚀余量下的轴流泵叶顶空化流进行了数值模拟,并与高速摄影试验进行了对比.探讨了叶顶区不同的空化类型和泄漏涡系,找到了叶顶泄漏涡最易发生空化的位置,分析了不同叶片弦长系数截面空化流场.研究结果表明,模拟得到的空化性能曲线与试验值吻合较好,最大误差为5.8%;利用旋涡强度方法,得出了叶顶泄漏涡涡心在弦长系数为0.30-0.35时,有最大旋涡强度系数和最小压力系数,表明此处是最易于发生空化的位置;叶顶空化的形成及发展通常伴随着涡结构的演变,泄漏涡在向相邻叶片的压力面运动时,由于与壁面的相互作用,会诱导反向旋转的旋涡,而在叶片出口处,也会形成脱离涡和诱导涡,脱离涡会向相邻叶片的压力面运动,造成相邻叶片压力面的载荷变化.
- 石磊张德胜陈健耿琳琳刘俊龙施卫东
- 关键词：轴流泵高速摄影
- 基于欧拉-欧拉方法的气液两相流数值模型发展综述被引量：7
- 2022年
- 深海油气多相混输系统内部油气混输本质上是一种高压高含气率的气液两相流问题。现如今多采用欧拉-欧拉方法对该问题进行数值研究,然而该方法的准确性依赖于相间力模型与群体平衡子模型的构建与选择。因此,本文对现有的相间力模型进行了总结,主要包括曳力、升力、壁面润滑力、湍流扩散力、虚拟质量力,并对相关模型的理论与发展进行了阐述,总结了压力以及高含气率下泡群对相间力模型的修正方法。此外,考虑到高含气率工况下气泡与气泡之间的相互作用,针对气泡群体平衡模型进行介绍,对气泡的破碎与聚并模型进行了梳理,总结了高压情况下群体平衡模型的修正思路。以期对深海高压高含气率环境下的气液混输模拟计算提供借鉴。
- 高一博耿琳琳王振张振楠张德胜
- 关键词：油气混输气液两相
- 基于DCMFBM模型的轴流泵叶顶区云状空化脱落预测被引量：5
- 2016年
- 为了深入研究轴流泵叶顶区云状空化非定常脱落过程,应用二次开发技术将基于密度修正的RNG k-ε湍流模型的滤波器模型(Density correction method filter based model,DCMFBM))嵌入商业软件ANSYS CFX中进行数值模拟,并将模拟的结果与高速摄影试验作对比。数值模拟结果表明,DCMFBM模型能够成功地预测叶顶区云状空化尾缘空穴的周期性脱落过程,与试验值吻合较好。随着叶片的转动,脱落的空穴向相邻叶片的压力面运动,运动过程中的破裂消失不仅影响了相邻叶片压力面载荷分布,同时会影响自身叶片吸力面载荷分布;由于轮毂与叶片的相互作用,形成了从轮毂到轮缘的径向射流,径向射流在运动到靠近叶顶区时,会冲击叶顶区空穴表面,造成叶顶区空穴的脱落,同时径向射流最终被叶顶泄漏涡吸收。
- 张德胜石磊陈健耿琳琳刘俊龙
- 关键词：轴流泵云状空化高速摄影
- 一种带有导流叶片的能量回收透平尾水管
- 本发明提供一种带有导流叶片的能量回收透平尾水管，属于流体机械技术领域，主要应用于能量回收透平中。当高压水流经蜗壳和叶轮后，在自身惯性和叶轮旋转的影响下，在进入尾水管时带有较大圆周速度形成旋涡，且当透平运行在小流量与大流量...
- 耿琳琳张德胜杨飞蒋文军
