公开(公告)号：CN114810573A

公开(公告)日：2022-07-29

申请号：CN202210464402.1

申请日：2022-04-29

Applicant: 扬州大学

Inventor： 黄先北 ,  方涛 ,  陈徐睿 ,  郭嫱 ,  庞凯文 ,  仇宝云

IPC: F04B51/00 ,  G01F23/292

Abstract: 本发明公开了水利工程技术领域的一种用于水泵吸气率测定装置，包括水泵管路和设置在水泵管路上的水箱，水箱上部螺纹连接有进气管，进气管连接至设置在水槽的集气管内部，在进气管上连接有二位三通阀，在水箱上方设有容积式气泵，容积式气泵通过管路连接至二位三通阀与进气管联通；集气管内设有抽气管，抽气管伸出集气管外并与气泵螺纹连接，在抽气管管路上设置有气阀；集气管顶部还设有距离传感器，距离传感器与计算机终端电连接。本发明通过进气管将水泵管路中的气体收集到集气管中，监测集气管内液位高度的变化，实现计算水泵的吸气率的目的，测定精度高反应时间短，适用于实验室中中小型试验台测定模型泵吸气率的需求。

公开(公告)号：CN109241690A

公开(公告)日：2019-01-18

申请号：CN201811336110.X

申请日：2018-11-12

Applicant: 扬州大学

Inventor： 黄先北 ,  仇宝云 ,  郭嫱

IPC: G06F17/50 ,  G06T17/20

Abstract: 一种基于CFD的水闸过流流量计算方法，属于水利工程领域，包括步骤：(A)建立水闸计算域几何模型；(B)网格划分；(C)CFD计算设置；(D)判断C设置的流量是否满足收敛性要求。本发明基于ANSYS CFX软件进行水闸上下游流场的两相流计算，以液相体积分数为判据确定流量，解决了经验公式计算水闸过流流量精度不足的问题，将结果与实测数据进行对比后发现，经验公式误差为15.5％，而本发明计算方法可将误差控制在4.2％，本发明有利于水闸科学安全、经济合理设计和运行。

公开(公告)号：CN116497755A

公开(公告)日：2023-07-28

申请号：CN202310123873.0

申请日：2023-02-16

Applicant: 扬州大学

Inventor： 仇宝云 ,  赵通 ,  严天序 ,  滕海波 ,  王铁力 ,  刘木秀 ,  黄先北 ,  戚桂鹏

IPC: E02B1/00 ,  E02B3/00 ,  E02B3/02 ,  E02B15/06 ,  E02B15/10 ,  E01D19/02 ,  G06F30/13 ,  G06F30/28 ,  G06F111/10 ,  G06F113/08 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明提供一种应用清污机桥桥墩导流改善闸站结合泵站前池流态的方法，属于泵站工程技术领域，包括在闸站结合泵站下游两侧导流墙前端设置清污机桥，清污机桥采用多个墩墙式桥墩支撑；前池中部采用直列桥墩，桥墩与前池纵向中心线平行；外侧桥墩相对于前池纵向中心线两两对称，采用“八”字形桥墩，桥墩水平中心线顺水流方向向外侧偏转，调整水流流向轴向、流速均匀，以减小前池低速区为目标，通过对泵站下游特别是前池水流场的CFD数值计算和分析，优选出各组对称“八”字形桥墩偏转角，极大地改善了前池流态，低速区面积比例由10％以上减小到1％以下，避免了泥沙淤积，消除了边侧机组进水流道进口偏流，提高了泵装置能效。

公开(公告)号：CN108108577B

公开(公告)日：2021-05-18

申请号：CN201810081417.3

申请日：2018-01-29

Applicant: 扬州大学

Inventor： 仇宝云 ,  曹金玉 ,  黄先北 ,  郭嫱 ,  汤黎明 ,  许梦凡 ,  薛成龙 ,  张偲 ,  刘地

IPC: F04D15/00 ,  G06F30/17 ,  G06F119/04

Abstract: 一种水泵叶片疲劳寿命预测及其与导叶最优间距确定方法，属于动力机械设备可靠耐久性技术领域，包括水泵叶片疲劳断裂危险截面与危险点确定，水泵不同工况内流场数值模拟与叶片表面脉动水压力分布CFD计算，水泵叶片根部截面危险点交变应力计算，水泵不同工况叶片疲劳寿命计算，水泵叶片与导叶不同间距时的叶片危险点交变应力与疲劳寿命计算，综合考虑水泵设备使用寿命期内叶片疲劳断裂的更换拆装检修费用、间距变化引起水泵效率变化对运行费用的影响、水泵轴向尺寸对安装布置的影响，最后确定叶片与导叶最优间距。本发明能准确预测轴流泵和导叶式混流泵叶片疲劳寿命，优化叶片与导叶间距，提高叶片疲劳耐久性。

公开(公告)号：CN119756776A

公开(公告)日：2025-04-04

申请号：CN202510171677.X

申请日：2025-02-17

Applicant: 扬州大学

Inventor： 郭嫱 ,  严春飞 ,  黄先北 ,  姜爱博 ,  刘晓东

IPC: G01M10/00 ,  G01D21/02

Abstract: 本发明公开了流体测试领域内的一种空化多相流探测实验系统，包括：液体循环管路模块，包括入流段、气液混合段、测试段和回流段，用于形成液体流动回路，实现主流的入流条件可控和出流状态恢复的功能；进气及气液混合管路模块，与所述气液混合段连通，用于形成气液两相的流体介质，实现气相介质的可控性；空化流动实验模块，对应所述测试段设置，用于形成空化流动现象，实现空化流动可视化的功能；多相流测试模块，对应所述空化流动实验模块设置，用于探测空化多相流场的特性，实现非侵入式的测试功能。本发明能够控制气液两相流状态，获得不同含气条件下的两相流介质，可以形成不同程度的空化流动状态，便于分析含气影响下的空化流动特性。

公开(公告)号：CN119290317A

公开(公告)日：2025-01-10

申请号：CN202411680730.0

申请日：2024-11-22

Applicant: 扬州大学

Inventor： 黄先北 ,  李昕元 ,  郭嫱 ,  仇宝云

IPC: G01M9/06 ,  G01F1/00

Abstract: 本发明公开了水利工程领域内的泵站前池漩涡实验系统及吸气涡吸气率的测量方法，包括前池装置；水位调节装置，用于调节前池装置进水口处水位高度；整流装置，用于引导水流折向水平方向并消除水面波动；涡显示与拍摄辅助装置，用于向前池装置内水体释放染色示踪剂并获取前池装置出水口处图像；集气装置，包括三根集气管，集气管底部设置有气泡收集机构，顶部设置有排气阀，管壁设置有容积刻度线和容积刻度值；泵与管道装置，用于连通前池装置、集气装置和水位调节装置，以形成循环回路；信息采集装置，用于获取并记录不同采集时间集气装置内气体的压强、管道装置内液体流量。本发明能够能够稳定调节前池水位、准确测量吸气率并可靠观测水下涡。

公开(公告)号：CN116312850A

公开(公告)日：2023-06-23

申请号：CN202310049925.4

申请日：2023-02-01

Applicant: 扬州大学

Inventor： 郭嫱 ,  费宗岳 ,  黄先北 ,  庞凯文 ,  仇宝云

IPC: G16C20/30 ,  G06F30/28 ,  G06F111/10 ,  G06F113/08 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开了一种氯化钠溶液中的空化数值预测方法，属于工程计算流体力学领域。通过修正Zwart空化模型中的经验系数与介质属性，并与实验作对比来优化数值模拟结果，步骤包括：通过引入质量分数w％和溶液温度T描述氯化钠溶液的介质属性；创建氯化钠溶液的密度ρ与质量分数w％和温度T的关系；创建氯化钠溶液的黏度μ与质量分数w％和温度T的关系；创建氯化钠溶液的饱和蒸汽压ps与质量分数w％和温度T的关系；最后将在氯化钠溶液质量分数w％和温度T影响下的Zwart空化模型植入空化流动求解器中模拟出氯化钠溶液对空化特性的影响。本发明能够显著提高氯化钠溶液中的空化预测精度。

公开(公告)号：CN111982464A

公开(公告)日：2020-11-24

申请号：CN202010910035.4

申请日：2020-09-02

Applicant: 扬州大学

Inventor： 黄先北 ,  奚超男 ,  李楚凡 ,  顾世发 ,  肖颖

IPC: G01M10/00 ,  G01N25/12 ,  G01N21/84

Abstract: 本发明提供了空化实验技术领域内的一种水体空化压力测量装置，包括箱体，箱体内设有具有活塞腔的测量缸体，测量缸体正上方的箱体上连接有连杆，连杆的下端连接有测力计，测力计上连接有向下伸入活塞腔且可在活塞腔内上下移动的活塞，活塞下方的测量缸体上连接有伸出箱体外的连接管，连接管上设有开关阀，箱体的底部连接有摄像头，摄像头可对活塞腔进行摄像，测量缸体上还设有伸出箱体外的排水管；本发明成本低、占地面积小、空化实验效果好，可实现空化压力测试的可视化教学工作。

公开(公告)号：CN111444639A

公开(公告)日：2020-07-24

申请号：CN201911105891.6

申请日：2019-11-13

Applicant: 扬州大学

Inventor： 仇宝云 ,  苏保铭 ,  周钰林 ,  张金龙 ,  盛林华 ,  黄先北 ,  董媛媛 ,  刘木秀

IPC: G06F30/23 ,  G01M13/00 ,  G06F111/10 ,  G06F119/14

Abstract: 一种卧式半调节轴流泵叶轮叶片固定螺栓疲劳寿命预测方法，属于动力机械设备可靠耐久性技术领域，当卧式半调节轴流泵运行时，水泵叶轮叶片在受到水的周向阻力、径向离心力、轴向水压力以及叶片重力的共同作用下，以预测叶片与轮毂的固定螺栓疲劳寿命。包括泵装置内流场数值模拟、叶轮叶片受力计算；根据叶片固定螺栓、叶片根部法兰、叶轮轮毂及压板变形协调条件，计算叶片固定螺栓危险截面应力，确定疲劳载荷谱；最终计算确定各固定螺栓疲劳寿命。本发明能够准确预测卧式半调节轴流泵叶轮叶片固定螺栓的疲劳寿命，对改进叶片根部结构与连接固定设计，合理确定固定螺栓更换周期，提高水泵运行可靠性，具有重要的理论意义和实际应用价值。

公开(公告)号：CN119476072A

公开(公告)日：2025-02-18

申请号：CN202410828107.9

申请日：2024-06-25

Applicant: 扬州大学

Inventor： 刘晓东 ,  黄先北 ,  董兆华 ,  仇宝云 ,  郭嫱

IPC: G06F30/28 ,  G06F30/25 ,  G06F30/17 ,  G06T7/00 ,  G06T3/60 ,  G06T7/73 ,  G06F113/08 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开了一种用于解析变转速泵内时序相对流场的设计方法，包括以下步骤：1）调试离心泵内流场可视化观测的实验测试系统，设置高频PIV系统采样频率；2）采用Matlab编写的粒子图像叶片识别方法，对叶轮上的特征进行识别并构建叶轮主要特征；3）计算所有相邻时序粒子图像间的相位角度差异后，确定所有粒子图像中叶片位置与首帧粒子图像中叶片位置的相位角度差值；4）采用图像旋转方法将所有粒子图像中叶片的位置旋转到首帧粒子图像中叶轮叶片的位置；5）采用基于Matlab软件的PIVLab粒子图像分析软件，计算所有旋转后的粒子图像。本发明通过将图像处理、流体力学等学科领域的知识和技术相结合，最终实现了对变转速离心泵叶轮内相对速度场的高精度计算。