首页期刊导航|排灌机械工程学报
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

    双吸离心泵变频调速过程中叶轮的径向力特性

    何川赖喜德陈小明刘雪垠...
    757-763页
    查看更多>>摘要：为研究离心泵在变频调节过程中叶轮的受力特性，以某一单级双吸泵离心泵为研究对象，对其在"线性"及"非线性"2种变转速调节规律下泵内流场进行数值模拟，分析变转速过程中叶轮所受径向力及其流道内压力变化。结果表明:不同的变转速过程，转速变化率对径向力变化出现差异起主导作用;2种变转速过程中径向力在圆周方向的矢量分布呈现略微差异，非线性变化时各方向受力更加均匀，更利于设备稳定运行;相比不同时刻所对应的定转速工况，变速工况下径向力均偏大，在0。11 s时刻最为明显，且非线性变化过程径向力值增幅更大，达到534 N;在变频调节过程中，径向力的脉动频率以低频为主;相比于其他部位，叶轮出口的压力变化较明显，引起叶轮出口受力变化，是影响径向力大小的直接因素。

    双吸离心泵变频调速径向力数值模拟

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    基于放大机构的压电叠堆泵设计分析及试验

    陈凤赵凯纪晶胡笑奇...
    764-770页
    查看更多>>摘要：为了克服压电叠堆输出位移较小、对泵振子泵送能力弱的缺点，综合杠杆铰链与三角形铰链结构性能优点，提出基于放大机构的压电叠堆泵，分别开展理论放大倍数分析、ANSYS仿真分析、流固耦合分析及泵送性能试验测定研究。结果表明，压电叠堆泵仿真放大倍数约为20。3时，与理论计算值相对误差为11。7％;ANSYS仿真分析表明，泵振子的二阶频率对应的弯振为最佳振型，该振型对应的工作频率为1 356。30 Hz，在该工作频率下对压电叠堆泵进行流固耦合分析，得出泵送流量为41。78 mL/min。在上述研究分析的基础上试制压电叠堆泵样机并进行泵送性能试验，发现在驱动电压50 V下，测得泵送流量为32。50 mL/min，仿真流量与试验流量相对误差为28。5％，进而分析了误差产生的原因，最大泵送压差值为13。7 mm。试验结果具有良好的稳定性，验证了仿真数据结果的可靠性，可为压电泵新型放大机构和压电叠堆驱动方式的进一步研究提供可靠参考。

    压电叠堆杠杆三角放大机构流固耦合有限元分析泵送性能试验

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    具有前缘凹凸结构的组合翼型优化设计及其气动特性分析

    陈坤贵红亮赵培尧冯文慧...
    771-777页
    查看更多>>摘要：为了不断探索翼型改型的方法和提高翼型的气动性能，将传统翼型与生物翼型进行轮廓修型设计得到组合翼型，通过数值模拟的方法对组合翼型进行气动特性分析。同时，对组合翼型进行前缘凹凸结构优化设计，采用正交试验优选出气动特性表现最优的参数，并对最优前缘组合翼型进行气动特性分析。研究发现:相比标准NACA64-618翼型，组合翼型在小范围攻角有着较高的升力系数，升力系数最大提高了 7。3％，此外，具有前缘凹凸结构的前缘组合翼型升阻比最大提高了9。98％。组合翼型的弯度前移使得吸力面负压峰值区域面积增大，翼型上下表面压差增大，进而提高了气动性能;前缘组合翼型由于前缘凹凸结构的存在，在翼型吸力面靠近尾缘处，形成一对反向旋涡，增加了流体在翼型表面覆盖的面积，抑制了流动分离的提前发生，进而达到失速延迟的效能。

    组合翼型前缘凹凸气动特性优化设计失速延迟

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    风电场功率预测的研究进展及发展趋势

    李根银郁冶王异成何嘉桦...
    778-784,817页
    查看更多>>摘要：风电场功率预测可以有效地帮助平衡系统电力供应和负荷需求，从而降低风电功率波动性和不确定性对电力系统稳定性的影响。随着风电接入电力系统比例的增加，如何准确地预测风电场发电功率成为一大难点，将影响风电场并网运行。由此，系统总结了近些年来国内外学者在风电场功率预测方面的研究进展。首先，以预测时间尺度、预测物理量、预测原理、预测特点为分类标准，对多种风电场功率预测方法进行了分类梳理，总结了各类预测方法的研究情况，阐述了其特点及应用场景，为预测模型的选择提供了参考。之后，从单点预测、概率预测、预测曲线的角度总结了预测效果的评价指标，并就评价指标的选择给出建议。最后，总结了当前风电场功率预测全过程遇到的影响预测准确性、实用性的关键因素，提出了未来风电场功率预测可能的发展趋势，为准确预测风电场功率及电网的稳定并网运行提供了参考。

    风电场功率预测评价指标研究进展发展趋势

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    过滤双流体模型的水平管道内稠油输送数值模拟

    陈羽佳王淑彦邵宝力袁子涵...
    785-793页
    查看更多>>摘要：针对介观尺度下蜡晶颗粒聚团在管壁形成宏观尺度下石蜡层的现象，采用过滤双流体模型研究水平管道输送伴有固态沥青质的稠油的液固两相流流动和传热特性。对比均匀结构曳力模型和亚格子曳力模型的模拟结果，获得了颗粒相时均体积分数、颗粒相压力和过滤传热系数的修正系数等参数分布规律。同时分析了壁面温度对稠油温度分布和传热的影响。结果表明:与均匀模型Gidaspow model相比，过滤模型能够揭示蜡晶颗粒非均匀流动结构对液固两相流的变化规律。Filtered model Ⅱ的结果更加接近于试验结果，Filtered model Ⅱ的结果随着蜡晶颗粒体积分数的增加而减小。当蜡晶颗粒相体积分数增加到12％时，加入壁面修正的亚格子模型的误差仅为4。1％。而ZAMBRANO等人模拟结果与试验压降的误差为12。9％。亚格子尺度模型能够详细地再现沥青质颗粒聚团的介观尺度流动行为，为稠油输送过程中的蜡晶聚集以及流动过程的预测提供了新的方法。

    稠油过滤双流体模型水平管道液固两相流传热

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    含沙水流下水翼磨损形貌试验研究

    钟琴琴钱忠东
    794-801页
    查看更多>>摘要：泥沙磨损是含沙河流上运行的水力机械面临的关键难题。文中以水翼为研究对象，在0。攻角和5种不同流量工况(143，153，163，173，183 m3/h)下开展泥沙磨损试验研究。采用光学显微镜和三维白光干涉轮廓仪对水翼表面的磨损形貌进行观测与分类，并分析泥沙磨损的机制。结果表明，水翼表面有4种主要磨损形貌，包括冲击坑、微犁削引起的光滑沟槽、微切削引起的尖锐沟槽和划痕。此外，还观察到空化引起的彩虹环和边界层转捩引起的条纹状形貌。其中，水翼前缘主要分布冲击坑和光滑沟槽，水翼中部观察到4种主要磨损形貌和彩虹环，水翼尾缘主要分布冲击坑、尖锐沟槽和条纹状形貌。水翼的泥沙磨损的机制包括挤压、微犁削、微切削、滑擦和热效应等。

    水力机械水翼泥沙磨损磨损形貌

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    泥沙粒径对轴流式水轮机磨损特性的影响

    王彤李晓飞郭鹏程张健...
    802-809页
    查看更多>>摘要：为了明确轴流式水轮机泥沙磨损特性，以某电站水轮机为研究对象，基于欧拉-拉格朗日多相流模型开展了固液两相流动数值研究，重点关注泥沙粒径对机组过流部件表面侵蚀率和侵蚀分布的影响。研究发现，叶片正、背面轮缘附近为泥沙磨损高风险区。随着泥沙粒径增大，叶片正面侵蚀程度加剧，背面侵蚀程度减小，磨损区域逐渐集中在轮缘附近;颗粒受泄漏涡影响在转轮室壁面形成沿旋转方向的条状侵蚀痕迹;尾水管锥管段侵蚀率逐渐降低，不同出口流道磨损程度的差异性增大，泥沙颗粒在锥管段形成沿泄漏涡延伸方向的带状螺旋侵蚀痕迹。在运行过程中，磨损程度最大的部件是尾水管，其次为转轮和转轮室，应避免机组长时间在过小或者过大泥沙粒径条件下运行，检修时应重点关注转轮叶片和转轮室的泥沙磨损情况。研究归纳出轴流式机组运行过程中的泥沙磨损高风险区，可为水轮机各过流部件泥沙磨损的定量分析提供一定参考，有助于合理安排机组检修周期，同时为轴流式水轮机进一步优化设计提供理论基础。

    轴流式水轮机泄漏涡固液两相流泥沙磨损

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    改进VSG有功和无功双回路的协同反馈控制策略

    王芳芳曾云钱晶
    810-817页
    查看更多>>摘要：为了减缓可再生能源入网时会产生的功率振荡问题，提出了 一种虚拟同步发电机(VSG)控制回路的改进方法。分析了现有模型，并对有功和无功控制回路进行了详细说明。在传统下垂控制的基础上引入协同控制理论，设计了有功和无功部分的协同控制器，将对应控制器的输出以负反馈的形式分别添加到2个控制回路中，完成了对原有模型的改进。该方法通过宏变量中的状态变量建立了有功和无功控制回路之间的参数联系，实现了 2个回路的协同控制。与原有模型的控制结果进行了对比，结果表明，增加反馈环节可以减小虚拟同步发电机的输出功率和频率振荡，证明了该策略的有效性。与单反馈协同控制相比，双反馈协同控制形式在三相短路故障情况下能进一步减小系统的输出超调量，且状态变量均能在0。5 s内实现稳定控制。对协同控制参数影响的分析为后期参数的选取提供了参考。

    虚拟同步发电机控制回路反馈环节模型优化协同控制

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    碱激发煤矸石粉对砒砂岩水泥复合土强度影响的试验研究

    李大虎李晓丽王重阳赵晓泽...
    818-825,850页
    查看更多>>摘要：为了降低砒砂岩区严重的水土流失，促进松散砒砂岩的有效利用，同时提高废弃煤矸石的利用率。借助X衍射、扫描电镜、热重和压汞等试验方法，从固化产物构成、微观形貌、孔隙结构演变等微观层面，揭示碱激发及煤矸石粉替代率对砒砂岩水泥复合土力学强度的影响机理。结果表明:碱的加入使得砒砂岩中的蒙脱石和煤矸石粉发生溶蚀，促进N-A-S-H和C-A-S-H凝胶的产生，使其强度增大;随着煤矸石粉替代量的增加和水泥掺量的相对降低，Ca含量降低，C-A-S-H凝胶含量下降，且N-A-S-H凝胶逐渐向无胶结性的钙(钠)菱沸石转化，导致其强度逐渐下降。当碱当量为4％，煤矸石粉替代率为7％时，煤矸石粉-砒砂岩水泥复合土孔隙率为29。20％，小孔占比为46。48％。且7 d强度可满足二级及二级以下公路底基层1。0～3。0 MPa的要求，该研究可为煤矸石粉-砒砂岩水泥复合土在道路铺设和渠道衬砌等应用中提供理论依据。

    砒砂岩复合土煤矸石粉碱激发微观机理

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    黑土区坡耕地土壤侵蚀及水分利用效率对不同覆盖耕作模式的响应

    刘继龙王志卓曹晓强董泽...
    826-834页
    查看更多>>摘要：为揭示不同覆盖耕作模式对黑土区坡耕地土壤侵蚀防治及水分利用效率的影响机制，设置顺坡免耕碎秆均匀覆盖(SM)、顺坡免耕覆盖作物(SC)、横坡免耕碎秆均匀覆盖(CM)和传统耕作(CK)4种覆盖耕作模式，研究分析黑土区坡耕地土壤水分动态变化规律，明确不同覆盖耕作模式的土壤侵蚀特征，分析不同覆盖耕作模式对水分利用效率的影响。结果表明:顺坡免耕碎秆均匀覆盖(SM)、顺坡免耕覆盖作物(SC)和横坡免耕碎秆均匀覆盖(CM)均能不同程度地增加土壤水分含量，防治土壤侵蚀和提高水分利用效率。SM处理、SC处理与CM处理较CK处理0～80 cm 不同土层土壤含水率分别提高 9。34％～18。20％，5。30％～11。54％和 9。12％～19。84％;径流量、侵蚀量、降雨量和最大30 min雨强(I30)均与水分利用效率呈显著负相关性;SM处理、SC处理和CM处理的水分利用效率较CK处理均有提高，其增幅介于1。18％～10。76％。通过对比分析减流减蚀效果和水分利用效率，发现在防治土壤侵蚀，蓄水保墒及提高水分利用效率方面，横坡免耕碎秆均匀覆盖模式效果更好。

    土壤侵蚀水分利用效率覆盖措施耕作方式坡耕地

      原文链接:
    • 国家科技期刊平台
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据