堿液循環(huán)泵廣泛應(yīng)用于氯堿蒸發(fā)采鹽等重要工業(yè)流程,主要用于輸送氨鹽水、熱堿液、熔融堿和濾液等固液兩相介質(zhì)。結(jié)晶固體顆粒沖刷、強(qiáng)腐蝕的工作環(huán)境對(duì)堿液循環(huán)泵的性能和可靠性提出了相當(dāng)苛刻的要求。伴隨著氯堿工業(yè)綠色發(fā)展理念的貫徹,要求堿液循環(huán)泵更加節(jié)能高效。因此,本文將重點(diǎn)研究流量工況和顆粒物性參數(shù)對(duì)堿液循環(huán)泵內(nèi)部流動(dòng)的影響以及顆粒濃度對(duì)葉片力學(xué)性能的作用規(guī)律。本文在江蘇省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目“高效化工流程堿液循環(huán)泵關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用（BE2015001-4）”資助下完成,對(duì)一臺(tái)離心式堿液循環(huán)泵進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算研究。本文主要工作及成果如下:（1）基于數(shù)值計(jì)算研究了不同流量工況下葉輪和蝸殼內(nèi)壓力、速度和熵產(chǎn)分布,并對(duì)數(shù)值計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。結(jié)果表明,設(shè)計(jì)流量下?lián)P程與實(shí)驗(yàn)誤差為4.69%,效率誤差為1.07%。在靠近壓力面中部區(qū)域始終存在低速區(qū),面積與流量呈負(fù)相關(guān)。葉片表面湍流造成的能量耗散遠(yuǎn)大于黏度引發(fā)的耗散,且兩種耗散集中分布于葉片進(jìn)口輪緣處和葉片出口附近;隨著流量增大,能量損耗較高的區(qū)域面積變大,在葉片表面呈現(xiàn)擴(kuò)散分布趨勢(shì)。蝸殼流道內(nèi)渦流由近似對(duì)渦經(jīng)過破碎、匯聚形成單渦,渦核偏移至壁面附近,... 

【文章來源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 固液兩相內(nèi)部流動(dòng)的研究
        1.2.2 固液兩相流計(jì)算模型
        1.2.3 壓力脈動(dòng)與徑向力的研究
        1.2.4 流固耦合研究現(xiàn)狀
    1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容
第二章 堿液循環(huán)泵單相流動(dòng)特性
    2.1 水力設(shè)計(jì)參數(shù)
    2.2 數(shù)值計(jì)算
        2.2.1 湍流模型
        2.2.2 計(jì)算模型
        2.2.3 網(wǎng)格劃分及無關(guān)性分析
        2.2.4 邊界條件及求解控制
    2.3 性能試驗(yàn)及外特性對(duì)比
    2.4 單相流特性分析
        2.4.1 葉輪壁面壓力分布
        2.4.2 葉輪內(nèi)速度分布
        2.4.3 葉輪熵產(chǎn)分析
        2.4.4 蝸殼中截面壓力分布
        2.4.5 蝸殼不同斷面速度分布
    2.5 本章小結(jié)
第三章 基于全因子試驗(yàn)的堿液循環(huán)泵兩相流數(shù)值計(jì)算
    3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及數(shù)值計(jì)算
        3.1.1 兩相流數(shù)值計(jì)算
        3.1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果
        3.1.3 試驗(yàn)因子影響分析
    3.2 流場(chǎng)分析
        3.2.1 顆粒直徑對(duì)流場(chǎng)的影響
        3.2.2 顆粒密度對(duì)流場(chǎng)的影響
        3.2.3 顆粒濃度對(duì)流場(chǎng)的影響
    3.3 基于全因子分析得出揚(yáng)程效率的回歸方程
    3.4 本章小節(jié)
第四章 固液兩相瞬態(tài)流動(dòng)特性研究
    4.1 壓力脈動(dòng)數(shù)值分析
        4.1.1 非定常計(jì)算及監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置
        4.1.2 不同流量工況下壓力脈動(dòng)
        4.1.3 不同顆粒直徑下壓力脈動(dòng)
        4.1.4 不同顆粒密度下壓力脈動(dòng)
        4.1.5 不同顆粒濃度下壓力脈動(dòng)
    4.2 徑向力數(shù)值分析
        4.2.1 不同流量工況下葉輪徑向力
        4.2.2 不同顆粒直徑下葉輪徑向力
        4.2.3 不同顆粒密度下葉輪徑向力
        4.2.4 不同顆粒濃度下葉輪徑向力
    4.3 壓力脈動(dòng)實(shí)驗(yàn)
        4.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        4.3.2 實(shí)驗(yàn)監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置
        4.3.3 結(jié)果分析
    4.4 本章小節(jié)
第五章 基于雙向流固耦合的葉輪力學(xué)性能研究
    5.1 流固耦合
        5.1.1 固體模型建立及網(wǎng)格劃分
        5.1.2 邊界條件設(shè)置
        5.1.3 耦合前后內(nèi)流特性
    5.2 應(yīng)力應(yīng)變分析
        5.2.1 葉片應(yīng)力、變形總體分布
        5.2.2 葉片進(jìn)出口邊應(yīng)力與變形分析
        5.2.3 葉片根部交線處應(yīng)力與變形分析
    5.3 本章小節(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 研究總結(jié)
    6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間參與的科研項(xiàng)目及取得的成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3051687