科创中国

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本成果可基于流体动力学理论、优化设计理论与CFD方法，建立参数化三维模型，对各类流体机械开展三维流场数值模拟和性能预测，对流体机械（叶轮、泵等）的结构开展优化设计；可以依据减噪降噪技术，采用CFD方法对流体机械开展噪声分析和优化，降低机械工作噪音。本成果可广泛应用于叶轮、螺旋桨、涡轮、流道等流体机械及化工过程机械领域。

本成果建立叶轮的流场及声场计算模型（如图2所示），采用CFD/CAA耦合仿真的方法，对其气动性能与噪声性能进行模拟；将气动性能与噪声性能试验结果与其参数化模型仿真结果进行对比，验证了该参数化建模方法与仿真方法的准确性。以平面叶型结构参数为试验因素，风量和噪声值为评价指标， 安排正交试验，研究叶片平面叶型结构参数对冷却风扇性能的影响规律。根据研究结果，提出了一种新型风机叶轮结构。经企业产品实验验证，所涉及的叶轮结构性能优于既定的设计目标。

科研团队研究方向为水利工程金属结构数字化建模研究、机电装备有限元仿真分析、流体仿真分析、高速轴承-主轴系统动力学、智能摩擦润滑理论与技术、水利工程、船舶工程数字孪生技术研究等。主持国家自然科学基金、中央高校业务费、企业横向课题多项。参与国家自然科学基金、江苏省科技计划项目以及横向课题等8项。在Tribology International、Industrial Lubrication and Tribology、Proceedings of the institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science、Proceedings of the institution of Mechanical Engineers, Part J: Journal of Engineering Tribology、《表面技术》等期刊发表立足于流体机械、化工过程机械（叶轮、螺旋桨、泵等）结构设计及优化（叶片、流道等），实现流体机械的高性能、高效率工作；流体机械降噪设计，降低生产状态噪音水平。