【摘要】：渣漿泵廣泛用于礦山、電力、冶金、煤炭、煙氣脫硫、環(huán)保等行業(yè),用于輸送含有懸浮固體物的漿體。渣漿泵從工作原理上講屬于離心泵。按照吸入進(jìn)水的方式可分為單吸渣漿泵和雙吸渣漿泵。雙吸渣漿泵葉輪是由對(duì)稱的兩個(gè)單吸葉輪構(gòu)成,水流通過兩側(cè)進(jìn)口進(jìn)入葉輪,其流量是單吸渣漿泵的兩倍。傳統(tǒng)的渣漿泵主要采用清水設(shè)計(jì)理論,由于清水和固液兩相液體的物性差異極大,因此傳統(tǒng)的渣漿泵存在效率低和使用壽命短等問題。為了解決渣漿泵目前所存在的問題,本文采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方法對(duì)雙吸渣漿泵進(jìn)行設(shè)計(jì),并用Fluent軟件進(jìn)行流場(chǎng)的三維數(shù)值模擬分析,對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行較為深入的探討,分析了渣漿泵的內(nèi)外特性,最后對(duì)雙吸渣漿泵進(jìn)行了優(yōu)化。本文主要工作如下:(1)查閱相關(guān)文獻(xiàn),了解渣漿泵的使用現(xiàn)狀、存在的問題以及CFD技術(shù)在渣漿泵數(shù)值模擬中的應(yīng)用。(2)采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方法對(duì)雙吸渣漿泵進(jìn)行設(shè)計(jì),得出葉輪和蝸殼的水力圖,并運(yùn)用Solidworks對(duì)其進(jìn)行三維建模,使用ANSYS ICEM軟件八叉樹(Robust)方法生成四面體非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格。(3)采用Fluent軟件對(duì)雙吸渣漿泵進(jìn)行了定常數(shù)值模擬,得到了雙吸渣漿泵輸送清水介質(zhì)和固液兩相流介質(zhì)情況下內(nèi)部流場(chǎng)的壓力分布圖和速度分布圖,以及輸送固液兩相流介質(zhì)情況下內(nèi)部流場(chǎng)的固相濃度分布圖。根據(jù)輸送不同流量清水介質(zhì)情況下的模擬結(jié)果,預(yù)測(cè)了流量—揚(yáng)程、流量—功率和流量—效率曲線。(4)針對(duì)流量—揚(yáng)程曲線有駝峰的數(shù)值模擬結(jié)果,通過改變?nèi)~片出口角和葉輪出口寬度,對(duì)雙吸渣漿泵進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。優(yōu)化后駝峰現(xiàn)象消失,泵的揚(yáng)程曲線變化也較為平緩,整體上高效區(qū)的寬度也大于優(yōu)化前。
[Abstract]:Slurry pump is widely used in mining, electric power, metallurgy, coal, flue gas desulfurization, environmental protection and other industries. Slurry pump from the working principle of the centrifugal pump. According to the way of suction water, it can be divided into single suction slurry pump and double suction slurry pump. The impeller of double suction slurry pump is composed of two symmetrical single suction impellers, and the flow flows into the impellers through the inlet of both sides, and its flow rate is twice that of single suction slurry pumps. The traditional slurry pump mainly adopts the clean water design theory. Because of the great difference between the physical properties of clean water and solid-liquid two phase liquid, the traditional slurry pump has the problems of low efficiency and short service life. In order to solve the problems existing in the slurry pump, this paper adopts the method of computer aided design to design the double-suction slurry pump, and carries on the three-dimensional numerical simulation analysis of the flow field with Fluent software, and makes a deep discussion on the simulation results. The internal and external characteristics of slurry pump are analyzed, and the double suction slurry pump is optimized. The main work of this paper is as follows: (1) referring to the relevant literature to understand the application of slurry pump, The existing problems and the application of CFD technology in the numerical simulation of slurry pump. (2) the double suction slurry pump is designed by using computer aided design method, and the water force of impeller and volute is obtained, and the 3D modeling is carried out by using Solidworks. ANSYS ICEM software octree (Robust) method is used to generate tetrahedral unstructured meshes. (3) A steady numerical simulation of double-suction slurry pump is carried out by using Fluent software. The pressure distribution and velocity distribution of the internal flow field in the case of water and solid liquid two-phase flow media and the solid concentration distribution diagram of the internal flow field in the case of conveying the solid-liquid two-phase flow medium by the double-suction slurry pump are obtained. According to the simulation results of different flow-flow media, the flow-head, flow-power and flow-efficiency curves are predicted. (4) the numerical simulation results of the flow-head curve with hump are given. By changing the blade outlet angle and impeller outlet width, the double suction slurry pump was optimized. After optimization, the hump disappears, the lift curve changes slowly, and the width of the high efficiency zone is larger than that before optimization.
【學(xué)位授予單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH311

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本文編號(hào)：2311591