發(fā)布時(shí)間：2020-07-02 04:12

【摘要】： 部分流泵是一種小流量高揚(yáng)程特殊離心泵,也叫切線泵,與一般離心泵相比,其流量一揚(yáng)程特性曲線平坦,即能達(dá)到變流恒壓效果,解決了一般離心泵小流量超壓的問(wèn)題。 目前,部分流泵的設(shè)計(jì)理論還不完善,小流量高揚(yáng)程的低比轉(zhuǎn)速部分流泵取得了一些成功的經(jīng)驗(yàn)。隨著城市中的高層、超高層建筑大量涌現(xiàn),對(duì)超壓有嚴(yán)格要求的消防泵,以及石油、化工等工業(yè)新項(xiàng)目的選型和舊機(jī)組的擴(kuò)容,均需要大流量高揚(yáng)程部分流泵。 如何使大流量高揚(yáng)程部分流泵也具有平坦的流量-揚(yáng)程特性曲線,針對(duì)此問(wèn)題,文中以一具體的大流量高揚(yáng)程消防泵為研究對(duì)象,開展了內(nèi)部流場(chǎng)的研究和性能預(yù)測(cè)。 首先,通過(guò)將原設(shè)計(jì)部分流泵外特性的預(yù)測(cè)值與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,驗(yàn)證了采用CFD技術(shù)模擬部分流泵內(nèi)部流場(chǎng)、預(yù)測(cè)其性能是可行的,并具有一定的精度。 其次,鑒于原設(shè)計(jì)泵流量揚(yáng)程曲線陡降度未滿足設(shè)計(jì)要求,對(duì)其內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行了分析,并找出其存在的主要問(wèn)題。在此基礎(chǔ)上,對(duì)葉輪、蝸殼的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行了多方案改進(jìn),并對(duì)改進(jìn)后的各模型進(jìn)行了模擬計(jì)算�；谀M計(jì)算結(jié)果,對(duì)各模型泵的內(nèi)外特性進(jìn)行了對(duì)比分析,探討了葉輪、蝸殼的結(jié)構(gòu)形式對(duì)部分流泵性能的影響。研究表明:1)矩形螺旋蝸殼能夠明顯提高泵的揚(yáng)程和效率,并使流量-揚(yáng)程特性曲線趨于平坦;2)斜葉片葉輪會(huì)降低泵的揚(yáng)程系數(shù),增大揚(yáng)程特性曲線的陡降度;3)復(fù)合葉輪能夠提高泵的揚(yáng)程,同時(shí)泵的效率也能夠得到保證,并且能使泵的流量-揚(yáng)程特性曲線變得更為平坦。 最后,通過(guò)將最佳泵型外特性的預(yù)測(cè)值與實(shí)驗(yàn)值進(jìn)行對(duì)比分析,驗(yàn)證了該泵研制成功。得出對(duì)大流量高揚(yáng)程部分流泵進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),不適宜采用目前通用的設(shè)計(jì)小流量部分流泵的方法,可參考如下結(jié)論: (1)當(dāng)n_s=56左右時(shí),揚(yáng)程系數(shù)可超過(guò)0.7進(jìn)行選取; (2)由于流量大,喉部流速系數(shù)的選取應(yīng)低于0.6; (3)取Z=8的直葉片葉輪配矩形螺旋蝸殼比較合適。 文中的研究工作不僅對(duì)部分流泵的水力設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了擴(kuò)充,拓寬了部分流泵的使用范圍和結(jié)構(gòu)形式,而且在工程中得到了實(shí)際運(yùn)用,帶來(lái)了可觀的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：TH311
【圖文】：

圖4.68一長(zhǎng)直葉片葉輪配環(huán)形蝸殼計(jì)算域網(wǎng)格的劃分情況邊界條件及區(qū)域類型的指定條件及計(jì)算區(qū)域是CFD計(jì)算的重要依據(jù)之一，它和網(wǎng)格有必須在Gaobit中初步指定，以后在Fluent中還可以修多種類型的邊界及區(qū)域，在生成網(wǎng)格后，必須對(duì)邊界條件進(jìn)定邊界條件時(shí)，最好對(duì)所有的面都進(jìn)行定義，因?yàn)槲炊x的面義為Wall;同時(shí)，在定義邊界條件時(shí)應(yīng)考慮邊界條件的設(shè)結(jié)果的分析，最好把不同類型的面分開定義，以免分析時(shí)格及邊界條件定義后，輸出*.msh文件，為模擬計(jì)算作準(zhǔn)章小結(jié)

形蝸殼)進(jìn)行了多工況模擬計(jì)算。由計(jì)算殘差和出口總壓監(jiān)控曲線可知:計(jì)算過(guò)程收斂良好，所用的數(shù)值模擬方法及邊界條件設(shè)置比較合適。計(jì)算殘差和出口總壓監(jiān)控曲線見圖5.1一5.2�！�1圖5.1設(shè)計(jì)工況計(jì)算殘差監(jiān)控曲線卜舀舀麗而麗元二理l

本文編號(hào)：2737723