一种耦合多尺度材料模型的空蚀强度预测方法及系统

    公开(公告)号:CN119294018A

    公开(公告)日:2025-01-10

    申请号:CN202411452176.0

    申请日:2024-10-17

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种耦合多尺度材料模型的空蚀强度预测方法及系统,涉及工程计算流体力学技术领域,旨在解决现有技术水力机械过流管道的空蚀评估无法考虑材料响应的影响的问题,其包括模拟空化流动得到空化流场,利用空化模型计算空化流场中空泡宏观演化过程以得到空泡宏观演化信息,根据宏观演化信息将小空泡全部转化为单气泡;计算单气泡的微观动态过程以得到微观动态信息,根据微观动态信息计算单气泡的冲击载荷,综合所有时间步内单气泡的冲击载荷计算得到过流管道的材料空蚀孕育期,即空蚀强度。本发明能够同时描述大尺度空泡和小尺度空泡的动态演变过程,实现了空蚀强度预报从定性到定量的跨越。

    一种喷射式超空化发生系统及超空化发生方法

    公开(公告)号:CN114471362B

    公开(公告)日:2023-01-10

    申请号:CN202210112900.X

    申请日:2022-01-29

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本申请公开了一种喷射式超空化发生系统及超空化发生方法,涉及射流技术领域,超空化发生系统包含通过管道连接形成循环回路的空化发生器、储液水箱和离心泵,空化发生器竖直放置,其顶部进口管道设置第一流量阀,其底部出口管道设置第二流量阀;进口管道延伸至空化发生器内,且进口管道的出口方向沿空化发生器的长度方向设置;当空化发生器盛满待处理液体,并调节第一流量阀和第二流量阀满足超空化工况时,流动的待处理液体在空化发生器的进口管道出口形成环状蒸汽泡。本申请的超空化发生系统及超空化发生方法,在超空化工况下运行,形成完整的环状蒸汽泡,加大压力脉动幅度,空化效率高。

    一种喷射式超空化发生系统及超空化发生方法

    公开(公告)号:CN114471362A

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202210112900.X

    申请日:2022-01-29

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本申请公开了一种喷射式超空化发生系统及超空化发生方法,涉及射流技术领域,超空化发生系统包含通过管道连接形成循环回路的空化发生器、储液水箱和离心泵,空化发生器竖直放置,其顶部进口管道设置第一流量阀,其底部出口管道设置第二流量阀;进口管道延伸至空化发生器内,且进口管道的出口方向沿空化发生器的长度方向设置;当空化发生器盛满待处理液体,并调节第一流量阀和第二流量阀满足超空化工况时,流动的待处理液体在空化发生器的进口管道出口形成环状蒸汽泡。本申请的超空化发生系统及超空化发生方法,在超空化工况下运行,形成完整的环状蒸汽泡,加大压力脉动幅度,空化效率高。

    基于多尺度算法的空蚀风险预报方法及装置

    公开(公告)号:CN114330165A

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202111636350.3

    申请日:2021-12-29

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供基于多尺度算法的空蚀风险预报方法及装置,能够充分考虑空化流动中的宏观流场对微观球形气泡的影响,确定流场中球形气泡非对称坍塌对壁面的冲击和空蚀破坏风险。方法包括:步骤1、将待预报区域作为计算区域,对计算区域划分网格单元,采用欧拉方法对每一个时刻网格单元进行计算求解,得到对应各时刻网格单元上的流场信息;步骤2、识别空化流动中的空腔并将小空腔转化为单个球形气泡;步骤3、计算微观的球形气泡运动;步骤4、根据多尺度流场信息利用球形气泡非对称坍塌模型计算球形气泡对壁面的冲击压力;步骤5、根据球形气泡对壁面的冲击压力得到球形气泡对壁面的累计冲击能量进而确定流场的空蚀风险,实现空蚀风险预报。

    一种基于引射原理的等离子体水蒸汽发生装置

    公开(公告)号:CN111322596B

    公开(公告)日:2021-08-10

    申请号:CN202010043366.2

    申请日:2020-01-15

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 一种基于引射原理的等离子体水蒸汽发生装置,涉及蒸汽发生器领域。该基于引射原理的等离子体水蒸汽发生装置包括绝缘材料制成的引射器本体,引射器本体内具有吸入室和连通吸入室和外部的喉管通道,引射器本体连接有绝缘材料制成的喷嘴,喷嘴的一端穿过吸入室延伸至喉管通道内,喷嘴设有用于将流体输送至喉管通道的输送通道,引射器本体开设有至少一个连通吸入室和外部的进气孔,吸入室内设有套设于喷嘴上的导电材料制成的阳极,吸入室内设有导电材料制成的阴极。本申请提供的基于引射原理的等离子体水蒸汽发生装置能够快速、方便、高效、安全的制备得到高温高速的水蒸气以供使用。

    基于多尺度算法的空蚀风险预报方法及装置

    公开(公告)号:CN114330165B

    公开(公告)日:2024-06-25

    申请号:CN202111636350.3

    申请日:2021-12-29

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供基于多尺度算法的空蚀风险预报方法及装置,能够充分考虑空化流动中的宏观流场对微观球形气泡的影响,确定流场中球形气泡非对称坍塌对壁面的冲击和空蚀破坏风险。方法包括:步骤1、将待预报区域作为计算区域,对计算区域划分网格单元,采用欧拉方法对每一个时刻网格单元进行计算求解,得到对应各时刻网格单元上的流场信息;步骤2、识别空化流动中的空腔并将小空腔转化为单个球形气泡;步骤3、计算微观的球形气泡运动;步骤4、根据多尺度流场信息利用球形气泡非对称坍塌模型计算球形气泡对壁面的冲击压力;步骤5、根据球形气泡对壁面的冲击压力得到球形气泡对壁面的累计冲击能量进而确定流场的空蚀风险,实现空蚀风险预报。

    云空化演变过程模拟方法及装置
    7.
    发明公开

    公开(公告)号:CN115859846A

    公开(公告)日:2023-03-28

    申请号:CN202211395841.8

    申请日:2022-11-08

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供云空化演变过程模拟方法及装置,能够有效模拟空化流动中片空化向云空化转变及云空化生长、溃灭过程。云空化演变过程模拟方法包括:步骤1,设置计算初场;步骤2,通过用户自定义函数UDF计算空化过程中的相间传质速率采用区域表示片空化溃灭成云空化的区域,并导出该区域的网格节点位置坐标;步骤3,通过UDF计算片空化转换成云空化时气泡内的不可凝结气体质量和气泡直径;步骤4,通过UDF生成CFD‑DPM耦合模型的气泡注入文件并设置相关参数;步骤5,时间步长加1,计算CFD‑DPM耦合下的云空化流动,同时通过UDF求解R‑P方程,控制气泡直径变化;步骤6,重复步骤2~步骤5直到达到计算时长要求。

    凸节设计方法、叶片、喷水推进泵及喷水推进系统

    公开(公告)号:CN114880778A

    公开(公告)日:2022-08-09

    申请号:CN202210532285.8

    申请日:2022-05-09

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供凸节设计方法、叶片、喷水推进泵及喷水推进系统,基于三维空间叶片流面形状数据构建模型,精确计算得到与原有叶片按照最优延展方式平顺光滑连接、且具有特殊导边的凸节形状,有效提升喷水推进系统的隐身性和安全性。凸节设计方法包括:步骤1、确定原有叶片的叶片导边轴面控制方程和凸节的导边轴面控制方程;步骤2、确定原有叶片不同叶高剖面导边位置的安放角控制方程和叶片骨线包角控制方程;步骤3、确定凸节在不同叶高下的剖面流向长度及相应包角;进而得到该剖面的包角计算表达式,计算相应叶高下剖面流向长度和包角;按照上述方法,依次计算凸节在不同叶高下的剖面流向长度和包角,即可获得凸节的形状结构。

    一种具有蜗壳式引水室的射流泵

    公开(公告)号:CN106224302A

    公开(公告)日:2016-12-14

    申请号:CN201610816905.5

    申请日:2016-09-12

    Applicant: 武汉大学

    CPC classification number: F04F5/10 F04F5/44

    Abstract: 本发明提供一种具有蜗壳式引水室的射流泵,包括流体管道B、套在流体管道B外部的流体管道A和依次与流体管道A出水端连接的收缩管、喉管、扩散管;所述流体管道A的入口端设置有套在流体管道B外部的蜗壳式引水室;沿水流流动方向,所述流体管道A出水端直径逐渐缩小;所述收缩管为直径逐渐缩小的圆管;所述喉管为一直管;所述扩散管为直径逐渐扩大的圆管。本发明制造安装简单;射流泵内部流动对称性较好,流动更加稳定,水力性能得到改善;减小了流动损失,并且两股流体的混合得到促进,有利于提高效率;减小沿程水力损失;既适用于环形射流泵,也适用于中心射流泵。

    复杂多相湍流结构描述表征方法、辨识系统及装置

    公开(公告)号:CN116595771A

    公开(公告)日:2023-08-15

    申请号:CN202310568519.9

    申请日:2023-05-19

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供复杂多相湍流结构描述表征方法、辨识系统及装置,能够有效描述和辨识复杂多相湍流运动情况,包括宏观流动结构和具体流体质点的运动情况。复杂多相湍流结构描述表征方法包括:步骤1,计算宏观流动;步骤2,采用误差估计得到流场中的误差分布情况,确定流场重点区域,针对流场重点区域计算得到数值基准值;步骤3,根据数值基准值,对湍流结构进行描述表征;步骤4,基于数值基准值和流体仿真得到时空流场数据,进行流场内任意粒子的轨迹追踪。复杂多相湍流辨识系统采用上前述方法计算描述和辨识复杂多相湍流运动情况。复杂多相湍流辨识装置包括:宏观流动计算部、区域确定计算部、描述表征部、轨迹追踪部以及控制部。

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