流体力学青年学者推介【第168期】张金亚博士

文摘   2024-05-23 20:26   英国  

大家好,我是张金亚,目前为中国石油大学(北京)机械与储运工程学院副教授。

我的研究方向包括以下三个方面:① 油气混输泵优化设计及内部流动机理分析 ② 高速摄影可视化实验及 PIV 流场测速实验技术 ③ 液态空气储能技术。非常荣幸能在追风逐流平台和大家交流并分享自己的成果。

研究背景和方向

(一) 油气混输泵优化及内部流动机理分析

油气混输泵作为油气混输技术的关键设备,能够将气液两相同时进行增压输送。我们研究工作不仅包括混输泵内非定常流动机理分析,也包括了混输泵一体化设计、增压单元设计及优化等方面,目前优化所得叶轮水力性能与国际应用报道水平一致。

图 1.海底立式混输泵一体化设计                               图 2.增压单元设计

(a)流场含气率分布

(b)非定常数值模拟                                  (c)优化前后叶片对比 

图 3.油气混输泵流场分布与流动机理分析

(二) 高速摄影可视化实验及 PIV 流场测速实验技术

依托高速摄影系统,开展混输泵、搅拌器和文丘里管等设备的流场可视化实验,捕捉气泡、颗粒分布情况,分析其瞬态运移规律。采用 PIV 流场测速系统,捕捉高速或瞬态现象的连续图像,分析粒子流动轨迹以及流场流速瞬态分布规律。

图 4.流动控制及测试平台                                图 5.PIV 流场测速系统

图 6.高速摄像系统及混输泵内流场拍摄图

图 7.文丘里管和搅拌器可视化拍摄图

图 8.基于 PIV 流场测速系统下搅拌器内速度分布

个人经历

本人本科毕业于华中科技大学,在中国石油大学(北京)获得博士学位。工作以来主持和参与了国家自然基金面上项目和青年项目、国家重点研发计划、国家高技术研究发展计划(863 计划)项目、工信部海洋工程装备科研项目,以及中石油、中海油与中石化等企业委托科研任务。相关研究工作发表在 Energy Conversion and Management、Physics of Fluids、Experimental Thermal and Fluid Science、Journal of Petroleum Science and Engineering 等期刊上。

联系方式

感谢追风逐流提供平台让我和大家进行交流与介绍,如果您对混输泵、离心泵等旋转机械、流场可视化实验以及液态空气储能技术感兴趣,非常欢迎您和我联系,进行深入的探讨和沟通,也欢迎优秀博士与学者加入中国石油大学(北京)能源与动力工程系。

网址:https://faculty.cup.edu.cn/zhangjinya/

邮箱:zhjinya@163.com


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