【摘要】： 泵的吸入室的作用就是引導流體均勻進入轉輪并提高泵在含氣量很高的時候的效率。而對混輸泵來說,還要盡量避免氣液分離。設計并優(yōu)化吸入室對提高混輸泵整體性能是至關重要的。 本文利用UG對自行設計的第三代樣機YQH-100型混輸泵半螺旋形吸入室進行三維建模,并利用CFD軟件對模型在增加壓縮級前后三種不同含氣率下的流場進行數(shù)值解析,得到了速度、壓力、氣相分布對模型內部流場的影響規(guī)律。對隔舌處的流場進行分析,分析表明隔舌處的壓力、速度、氣相分布均勻,證明了隔舌設計的合理性。在壓縮級和吸入室增之間加入一段過渡段,分析得出它對優(yōu)化吸入室出口流場的作用。通過以上結論表明,本文對吸入室的優(yōu)化設計是有效的,這為同類吸入室的優(yōu)化設計提供了一定的理論依據(jù)和參考價值。 因此本課題研究的主要內容如下： 1.從基本的守恒原理——質量守恒和動量守恒原理出發(fā),分析設計合適的模型 并應用于兩相流中,著重考慮模型對副相(氣相)含量的敏感度。 2.在含氣量為27.2%,53.5%,73.7%時,對吸入室內部進行流場模擬,分別從速度場、靜壓場、氣相分布這三種情況分析該吸入室的結構是否符合設計的要求及吸入室內部流場在三種含氣量情況下的變化趨勢。3.單獨分析完吸入室后,在吸入室與壓縮級之間增加一段環(huán)形的過渡段,把吸入室與壓縮級藕合起來。也是在這三種含氣量的情況下,對吸入室內部流場進行模擬。這個時候重點分析吸入室的出口與增加過渡段之后的出口處的流場有何不同,從而證明增加過渡段是有必要的,這樣才能使進入葉輪的流體符合要求。 4.吸入室與壓縮級藕合后,它們之間的影響是相互的,上面是分析了吸入室對壓縮級的影響,同時也可以分析壓縮級對吸入室過渡段出口處流場的影響。 5.在分析了內部流場之后,再分析靜葉出口處的流場,看總壓及揚程是否符合設計的要求。
【圖文】：

混輸泵半螺旋形吸入室的優(yōu)化設計及其內部流場分析分為主形狀特征和輔形狀特征。其中主形狀特征用于構造零件的主題形狀(如圓柱體、圓錐體等)，輔形狀特征用于對主特征的局部修飾(如倒角、鍵槽、退刀槽、中心孔等)[8]。因此在建模之前，要先劃分吸入室的特征組合。在此建模中，將吸入室分為5個特征。由于在UG中建立曲面的功能比建立實體的功能更強大，因此在此次建模的過程中，建立的均是曲面體。繪制半螺旋形吸入室的參考以D圖形如下2.1到2.3所示:

混輸泵半螺旋形吸入室的優(yōu)化設計及其內部流場分析分為主形狀特征和輔形狀特征。其中主形狀特征用于構造零件的主題形狀(如圓柱體、圓錐體等)，輔形狀特征用于對主特征的局部修飾(如倒角、鍵槽、退刀槽、中心孔等)[8]。因此在建模之前，要先劃分吸入室的特征組合。在此建模中，將吸入室分為5個特征。由于在UG中建立曲面的功能比建立實體的功能更強大，因此在此次建模的過程中，，建立的均是曲面體。繪制半螺旋形吸入室的參考以D圖形如下2.1到2.3所示:
【學位授予單位】：蘭州理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：TH311

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本文編號：2670315