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期刊信息/Journal information
排灌机械工程学报
中国农业机械学会排灌机械分会；江苏大学流体机械工程技术研究中心
排灌机械工程学报

中国农业机械学会排灌机械分会；江苏大学流体机械工程技术研究中心

袁寿其

月刊

1674-8530

pgjx@ujs.edu.cn

0511-84493098

212003

江苏省镇江市梦溪园巷30号

排灌机械工程学报/Journal Journal of Drainage and Irrigation Machinery EngineeringCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊是由中国农业机械学会排灌机械学会和江苏大学流体机械工程技术研究中心共同主办的科技期刊，是中国科技类核心期刊、中国科技论文引文统计分析数据库来源期刊、中国期刊全文数据库（CJFD）全文收录期刊、中国学术期刊综合评价数据库（CAJCED）统计源期刊。主要报道党和国家有关排灌行业的方针政策、最新标准；报道排灌机械行业的新产品、新工艺及工程设计的新论点、新发明及具有研究意义的前沿课题；报道排灌机械行业的新产品、新工艺，报道机电排灌站新建、改造、管理等的新思路、新办法；并为各类企事业单位承办单位形象及产品宣传。
正式出版
收录年代

    三代压水堆核主泵关键部件制造及工艺研究进展

    龙云胡波朱荣生付强...
    973-982页
    查看更多>>摘要：核主泵作为反应堆冷却剂系统中唯一高速旋转的设备，其正常运行对于整个核电站的安全至关重要。长期以来，核主泵制造的安全性与可靠性一直是中国核电技术发展的"卡脖子"难题。近年来，得益于国家对核电技术基础研究的大力投入，以及依托重大课题项目的推进，中国三代压水堆核主泵国产化进程在各个方面都取得了重大成果。文中从核主泵制造及工艺的角度，深入剖析叶轮、泵壳、定子、转子、屏蔽套、密封、轴承等关键部件的发展历程，并针对各部件的材料选择、加工、装配工艺、检测方法及技术体系等进行详细分析，总结了中国核主泵的制造进度及难点。最后，结合当前核主泵制造的现状，提出中国核主泵制造发展的相关建议，这对中国核电事业的国产化进程具有重要意义。

    核主泵叶轮泵壳定转子屏蔽套密封轴承

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    地热井用潜水泵冲蚀磨损特性

    张永学苏家玉祁紫伟袁志懿...
    983-988,996页
    查看更多>>摘要：为研究颗粒属性对地热井用潜水泵外特性和冲蚀磨损的影响，采用离散相模型和RNG k-ε湍流模型对两级潜水泵内流场进行了全流道数值模拟。结果表明:随着固体颗粒体积分数的增大，潜水泵各级扬程和效率均呈下降趋势，单级扬程最大下降1。68 m，单级效率最大下降5。18％;叶轮的冲蚀磨损主要出现在叶片工作面进口，导叶的冲蚀磨损主要出现在导叶工作面出口和导叶前盖板;随着固体颗粒密度的增大，各部件的平均冲蚀率增加明显;叶轮和导叶的最大冲蚀率均随固体颗粒粒径的增大呈增大趋势，其中导叶的最大冲蚀率随颗粒粒径变化相比叶轮更加明显，当颗粒粒径超过0。650 mm时，过流部件最大冲蚀磨损率急剧上升。

    地热井用潜水泵冲蚀模型颗粒属性离散相模型数值模拟

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    空间导叶式多级离心泵级间能量损失机理

    张金凤张文佳王国军李贵东...
    989-996页
    查看更多>>摘要：为探究空间导叶式多级离心泵级间能量损失的原因，以1个单级和1个3级潜水泵为研究对象，通过试验和数值模拟相结合的方法，分析其级间能量损失的机理。对单级和3级潜水泵分别进行全流场外特性试验。基于ANSYS软件对3级潜水泵不同流量点进行数值模拟和内流场分析，着重对各级叶轮进口流态、内部旋涡结构和叶片载荷分析比较。结果表明:小流量工况下，3级潜水泵各级扬程接近且与单级扬程相差不大;额定流量工况和大流量工况下，3级潜水泵第1级扬程与单级扬程仍相差不大，但后2级扬程相比于第1级降低了 6％～10％。随着流量的增大，首级叶轮来流稳定性不受影响，其后各级叶轮进流流态变差。后2级叶轮进口液体介质冲角变化使其对叶片进口边的冲击增大。后2级叶轮进口处的涡在流量较大时发展为流向涡，从而引起叶片载荷突变，削弱了叶轮做功能力，导致后2级能量损失。研究结果可为多级离心泵的设计提供理论依据。

    3级潜水泵级间能量损失叶轮进口涡结构叶片载荷

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    基于数字孪生的多级离心泵模型降阶与检验

    马斯卓李伟苏保才宋伟...
    997-1004页
    查看更多>>摘要：为了探讨非设计工况下的二阶仿真方法以及数字孪生实时仿真交互的可行性，以14级离心泵为研究对象，运用拉丁超立方抽样法随机选取样本工况点，训练出满足均方根误差(RMS)小于1％精度条件的多级离心泵数字孪生稳态ROM。通过对比内部流场压力、速度和涡旋结构的分布，检验了 ROM与FOM数值模拟结果的一致性。研究结果显示，基于正交分解方法训练的多级泵ROM能够准确且迅速地预测和计算特定工况点下的扬程和内部流场压力分布。叶轮附近的平均相对误差小于2％，足以满足实际应用中快速仿真的需求。ROM的叶轮转子-定子界面速度分布与FOM相符，但在大速度梯度区域对速度变化的敏感度不足。随着训练样本的增多，精度逐步提高。ROM能够准确估计叶轮大尺度涡旋的形状，然而由于在模型降阶过程中高阶信息的省略，ROM所得到的涡旋边缘较FOM计算结果更为平滑且体积较小，平均相对误差约为-7。8％。本研究验证了 POD方法ROM在离心泵内部流场中的有效性，并为流体机械领域数字孪生的构建和实时仿真奠定了计算基础。

    多级离心泵数字孪生降阶模型本征正交分解流场分析

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    基于离子风荷电的细水雾喷雾及抑尘特性

    刘桂生李科文左子文蒋鹏...
    1005-1010,1017页
    查看更多>>摘要：基于离子风荷电及设计的缩放喷管搭建了荷电细水雾抑尘系统，利用激光粒度分析仪和荷质比测量装置，通过改变荷电及喷雾系统参数，研究了荷电电压和雾化压力等对喷雾雾滴粒径及抑尘特性的影响。结果表明:荷电细水雾索太尔平均直径dst整体随荷电电压和雾化压力提升而减小，但荷电电压较低时液滴易聚并，dst略微增大。液滴荷质比随荷电电压和雾化压力提升而增大，其增速随荷电电压提升而减缓。荷电细水雾抑尘系统抑尘效率整体随荷电电压和雾化压力提升而上升，但雾化压力较高时提高荷电电压，液滴粒径过小则会导致蒸发加剧，抑尘效率下降。分级抑尘效率随颗粒物粒径减小呈U形分布，其拐点随荷电电压提升而前移。荷电电压20 kV雾化压力0。6 MPa时存在最佳抑尘效率。

    荷电细水雾索太尔平均直径荷质比抑尘离子风

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    典型控流调压阀后突扩体的压力特性

    王蛟胡亚安段金宏周家俞...
    1011-1017页
    查看更多>>摘要：为了研究突扩体对控流调压阀门的增压减振作用，以典型控流调压阀门(活塞式调流阀和固定式锥形阀)为研究对象，采用物模试验和三维数值模拟相结合的研究方法，重点对2类阀门在不同突扩体型、阀门开度及空化强度下的阀后流态及管壁压力特性进行了观测分析，探究突扩比与阀后稳定压力的定量关系，试验阀门通径为150 mm，阀门直径为150～370 mm，突扩体长度为1 000 mm。结果表明，突扩体能提升阀后管壁时均压力、减弱压力脉动的基本原理是水垫层效应。综合物模与数模试验结果，拟合得到了突扩比与阀后管壁稳定时均压力的关系式。突扩体可以提升阀门的工作背压，提升程度随突扩比的增大而渐缓。当突扩比为4。00时，阀后管壁稳定时均压力的增幅已非常平缓，趋于稳定。不同阀型试验结果差异小，说明突扩体的增压减振作用具有普适性。研究结果可供输水调压工程阀门段管道系统设计参考借鉴。

    控流调压阀突扩体突扩比管壁压力

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    文丘里空化器非定常空化流动能量指标构建及分析

    洪锋邓煜阳邵哲闻刘书畅...
    1018-1023,1030页
    查看更多>>摘要：为了研究文丘里空化器内非定常空化流动诱导的能量特性，构建了一种评估空化能量指标的物理模型，并基于Wall-Adapting Local Eddy-Viscosity(WALE)亚格子模型的大涡模拟方法(LES-WALE)和Schnerr-Sauer空化模型，对文丘里空化器内的空化流动特性进行了数值分析，研究了 3种空化阶段下(σ为0。76，0。51和0。26)文丘里空化器内空化能量分布规律。研究表明:LES-WALE湍流模型和Schnerr-Sauer空化模型联合的数值计算方法可以对文丘里空化器内片状空化对称脱落及云空化溃灭的细节进行精确捕捉;随着空化数的降低，文丘里空化器内空化能量呈现范围及对应数值逐渐增大，在不同空化阶段下，计算域内空化能量的极值发生在片状空穴末端位置处;沿着整个文丘里空化器壁面，其喉部与扩散管连接处存在的空化能量最高，表明该处极易受到空化的破坏作用。研究结果为以文丘里空化器为典型代表的水力空化装置空化能量特性研究提供了一种有效的数值计算方法及能量评估指标。

    空化器文丘里管空化能量湍流模型数值模拟

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    双阿基米德螺旋水轮机阵列特性

    宋科康宇驰
    1024-1030页
    查看更多>>摘要：为了探究阿基米德螺旋水轮机双机组的阵列特性，从而实现该型水轮机的高效利用，采用计算流体力学方法对不同排列方式及间距下的双机组阵列进行了三维数值模拟研究。结果表明，在并列排布中，两机组都将获得高于单独机组的性能指标，且二者之间的水动力相互作用的增益效果在达到峰值后随着并列间距的增大而逐渐减弱。反向旋转设置中的两机组的叶尖涡将出现类似于齿轮的啮合效应，而同向旋转设置中的两机组的叶尖涡相互冲突且交织在一起，导致一侧机组的叶尖涡在向下游发展的过程中过早地出现破碎。在串列排布中，当串列间距大于5D后，上游机组的性能基本不受影响，下游机组的性能随着串列间距的减小而下降明显。反向旋转设置的下游机组的涡流结构较为混乱，出现了 一定程度的尾流畸变，而同向旋转设置的下游机组几乎完美地与来自上游的涡流进行了融合，其尾流更像是对上游涡流的一种延伸和继承。研究结果为阿基米德螺旋水轮机的优化布置提供了一定的参考。

    阿基米德螺旋水轮机双机组阵列水动力性能尾流特性计算流体力学

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    基于CNN-BiLSTM的特高拱坝变形预测模型

    欧斌张才溢傅蜀燕杨霖...
    1031-1035,1043页
    查看更多>>摘要：为提高特高拱坝的变形预测精度，提出了一种基于卷积神经网络(CNN)和双向长短期记忆网络(BiLSTM)的大坝变形预测模型。该模型利用CNN捕捉数据之间的空间关系，进行特征提取，再将其输入到BiLSTM中进行时间维度上的演变规律考虑。通过特征融合和全连接层的拼接，得到更丰富和综合的特征表示，最终映射到预测输出层进行拱坝变形预测。以某拱坝为例，验证了 CNN-BiLSTM模型在RMSE等评价指标上具有高精度和稳定性，为混凝土拱坝结构的安全监测提供了新的思路。

    混凝土拱坝卷积神经网络双向长短期记忆网络预测模型

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    塔里木灌区多泥沙明渠测流设备比测与精度分析

    陆永鑫李林王立成宁聪毅...
    1036-1043页
    查看更多>>摘要：为探究新疆塔里木灌区含沙水流对测流设备精度的影响，选取灌区测流条件较好且具有代表性的明渠水流为研究对象，以电磁流量计为基准，在室内明渠水槽测试了时差法超声流量计、旋桨式流速仪、多普勒流速仪，在不同含沙量(最大含沙量55 kg/m3，塔里木灌区明渠天然沙，中值粒径0。034 mm)下的测流精度。结果表明:在含沙量范围内测流平均意义上，时差法超声流量计在含沙量S≤33 kg/m3下测流误差为-0。66％～7。92％，符合明渠量水误差规范要求，能够满足塔里木灌区最高含沙量(29 kg/m3)下的量水精度;旋桨式流速仪在低流速下测量结果偏低，随着含沙量的增大其测量结果逐渐偏大，误差最大达93％;多普勒流速仪在低含沙量下测量结果比清水条件下更精准，但高含沙量下测量误差较高，达140％～190％。研究结果可为塔里木灌区明渠测流设备选用提供借鉴，继而促进推广与应用。

    明渠测流泥沙塔里木灌区时差法超声流量计测量精度

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