【摘要】： 在我國的制堿流程系統(tǒng)中,冷析循環(huán)泵是其中的核心設(shè)備,在生產(chǎn)過程中起到至關(guān)重要的作用。目前我國制堿生產(chǎn)過程中使用的冷析循環(huán)泵,幾乎都采用軸流式的循環(huán)泵,而軸流式冷析循環(huán)泵流量小、揚(yáng)程低、耐腐蝕性差、壽命短,產(chǎn)品的平均壽命3個(gè)月左右,檢修環(huán)境惡劣,給生產(chǎn)帶來很多困難。用混流泵替代原有的軸流泵,通過優(yōu)選材料、結(jié)構(gòu)優(yōu)化,已經(jīng)基本解決了上述問題。本文在前期研究基礎(chǔ)上,通過對(duì)混流式冷析循環(huán)泵進(jìn)行流體動(dòng)力學(xué)分析,提出改進(jìn)意見。 本文論述了混流泵內(nèi)部流動(dòng)數(shù)值模擬的基本理論和方法,詳細(xì)闡述了在通用CFD分析軟件環(huán)境下的葉片造型、網(wǎng)格生成、邊界條件、壁面條件等實(shí)用技術(shù)和設(shè)置方法;闡述了混流泵內(nèi)部流動(dòng)的詳細(xì)計(jì)算過程和方法,以及基于內(nèi)流數(shù)值模擬的外特性預(yù)測方法。 對(duì)混流泵在全工況下的內(nèi)部流動(dòng)進(jìn)行了全流場數(shù)值模擬,給出了各過流部件的內(nèi)流場結(jié)構(gòu),分析了從小流量到大流量工況下的流場變化和外特性曲線,將全工況下的外特性結(jié)果與模型試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較分析,兩者能較好吻合,驗(yàn)證了數(shù)值模擬的合理性。 應(yīng)用FLUENT對(duì)混流泵內(nèi)部流場數(shù)值模擬獲取了混流泵內(nèi)部流場特征的詳盡數(shù)據(jù),清晰呈現(xiàn)了混流泵泵體、葉片及葉輪等部位的壓力及速度分布,這在理論及工程應(yīng)用上有著一定的意義,為制堿業(yè)冷析循環(huán)泵的進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了詳盡的理論支持。
【圖文】：

可以直接得到與壁面相鄰控制體積的節(jié)點(diǎn)變量。在劃分網(wǎng)格時(shí)，不需要在壁面區(qū)加密，只需要把第一個(gè)內(nèi)節(jié)點(diǎn)布置在對(duì)數(shù)律層的區(qū)域內(nèi)，即配置到湍流充分發(fā)展的區(qū)域，如圖2.5所示。圖中陰影部分是壁面函數(shù)求解的有效區(qū)域，，在陰影以外的網(wǎng)格區(qū)域則是使用高雷諾數(shù) κ ε模型進(jìn)行求解的區(qū)域。這樣通過壁面函數(shù)就將壁面值同相鄰控制體積的節(jié)點(diǎn)變量值聯(lián)系起來了。圖 2.5 壁面函數(shù)法對(duì)應(yīng)的計(jì)算網(wǎng)格Fig. 2.5 The corresponding mesh of wall function假設(shè)近壁點(diǎn)P 位于對(duì)流層，則速度pu ，pk ，pε 的值分別由下列壁面函數(shù)所確定：過 度 邊 界與 粘 性 底湍流核心？31

第三章 計(jì)算模型的建立和網(wǎng)格劃分HGAP55-60 型號(hào)泵為研究對(duì)象，由于該泵在實(shí)際的使用件的限制，因此只能設(shè)計(jì)為無導(dǎo)葉式混流泵。主要參片數(shù) z =4,葉輪外徑 d = 623mm，入口直徑 Dmin= 550口安放角 261β =。具體結(jié)構(gòu)如圖 3.1 所示：
【學(xué)位授予單位】：大連交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：TH313

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2669134