基于CFD技術(shù)的高揚(yáng)程離心泵葉輪優(yōu)化設(shè)計(jì)與研究
發(fā)布時(shí)間:2018-04-25 17:46
本文選題:葉輪 + Workbench; 參考:《河北科技大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:離心泵在工業(yè)領(lǐng)域中運(yùn)用非常廣泛。葉輪作為離心泵重要的組成部件,設(shè)計(jì)的好壞直接影響到離心泵的各項(xiàng)性能指標(biāo)。葉輪在離心泵內(nèi)的受力情況非常復(fù)雜,不僅受到自身旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力,更有流體在高速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下對(duì)葉片的沖擊力。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)利用統(tǒng)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)公式,對(duì)葉輪的各項(xiàng)尺寸參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。但缺點(diǎn)是沒(méi)有注重葉輪內(nèi)部流動(dòng)狀態(tài)的數(shù)值模擬,不能得知葉輪的具體受力情況,設(shè)計(jì)效率低。計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)和有限元分析(FEA)在旋轉(zhuǎn)機(jī)械領(lǐng)域的利用,為設(shè)計(jì)離心泵葉輪提供了便利條件。本文利用速度計(jì)算法對(duì)離心泵參數(shù)進(jìn)行了水力計(jì)算和設(shè)計(jì)。利用SolidWorks對(duì)葉輪、蝸殼進(jìn)行了三維建模。將三維建模導(dǎo)入到ANSYS Workbench中對(duì)模型的流場(chǎng)計(jì)算域進(jìn)行抽取,利用Fluent軟件對(duì)離心泵內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬和分析。根據(jù)得到的模擬結(jié)果,通過(guò)改變?nèi)~輪的關(guān)鍵尺寸參數(shù)提出優(yōu)化方案。提高了設(shè)計(jì)效率。本文采用傳統(tǒng)的計(jì)算設(shè)計(jì)方法,設(shè)計(jì)出離心泵葉輪的基本參數(shù),再利用現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)手段達(dá)到優(yōu)化的目的。通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì),提高了葉輪的工作性能,縮短了整體設(shè)計(jì)周期,降低了生產(chǎn)成本。在設(shè)計(jì)、模擬、分析和優(yōu)化的過(guò)程中,總結(jié)出了一套全新的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法。
[Abstract]:Centrifugal pump is widely used in the field of centrifugal pump . The impeller is an important component part of centrifugal pump , the design quality directly affects the performance indexes of centrifugal pump .
【學(xué)位授予單位】:河北科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:TH311
【參考文獻(xiàn)】
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2 馮U,
本文編號(hào):1802340
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