本文關(guān)鍵詞：基于CFD流場(chǎng)分析的塑料離心泵的汽蝕性能優(yōu)化研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：塑料離心泵可以在很大的溫差范圍內(nèi)輸送任意濃度的各種酸氧化劑等多種腐蝕性介質(zhì),它具有吸入能力強(qiáng),工作噪聲小,無泄漏等優(yōu)點(diǎn),因此得到了廣泛的應(yīng)用。而汽蝕問題一直是影響塑料離心泵性能的重要因素之一,其嚴(yán)重阻礙了塑料離心泵的高速化發(fā)展,本文在考慮提高塑料離心泵效率的前提下,兼顧降低汽蝕余量,采用基于CFD流場(chǎng)分析方法對(duì)塑料離心泵內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬,以提高塑料離心泵的整體性能。論文主要的工作如下：1.運(yùn)用速度系數(shù)法對(duì)塑料離心泵過流部件進(jìn)行二維水力設(shè)計(jì),通過CFturbo軟件內(nèi)置設(shè)計(jì)模塊,完成塑料離心泵過流部件的三維建模。2.以計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)為基礎(chǔ),運(yùn)用CFD軟件Pumplinx對(duì)塑料離心泵內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬與分析,并對(duì)其效率和汽蝕情況進(jìn)行了預(yù)測(cè)。3.選定葉輪進(jìn)口直徑、葉片進(jìn)口角、出口角和包角作為影響因素設(shè)計(jì)正交實(shí)驗(yàn),通過極差分析得出各個(gè)參數(shù)對(duì)單一質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)的最佳工藝參數(shù)組合,并模擬驗(yàn)證了其合理性。4.在正交實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,運(yùn)用田口方法,設(shè)計(jì)了正交內(nèi)表,求出了各因素各水平的信噪比,對(duì)結(jié)果進(jìn)行方差分析,得出了穩(wěn)定因素和可調(diào)因素,對(duì)可調(diào)因素再次優(yōu)化,得到最優(yōu)工藝參數(shù)組合,經(jīng)模擬驗(yàn)證,最優(yōu)組合是合理的。5.以葉片進(jìn)口直徑D1、葉輪直徑D2、葉片進(jìn)口安放角p1、葉片出口安放角p2、葉片數(shù)Z、葉輪進(jìn)口寬度b1、葉輪出口寬度b2作為設(shè)計(jì)變量,建立多目標(biāo)函數(shù),以遺傳算法為理論基礎(chǔ),運(yùn)用matlab中的遺傳算法工具箱對(duì)參數(shù)進(jìn)行多目標(biāo)尋優(yōu),模擬的結(jié)果驗(yàn)證了運(yùn)用遺傳算法對(duì)塑料離心泵參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化的可行性。6.論述了泵的汽蝕余量基本方程式,對(duì)方程式進(jìn)行不同的變換,推導(dǎo)出最優(yōu)葉輪進(jìn)口直徑公式及最小汽蝕余量公式,最后建立一種泵汽蝕余量預(yù)測(cè)模型。本文通過對(duì)塑料離心泵內(nèi)部流場(chǎng)的數(shù)值模擬,以提高效率,降低汽蝕余量為目標(biāo),選取葉輪四個(gè)參數(shù),設(shè)計(jì)完成了正交試驗(yàn),運(yùn)用田口方法和遺傳算法對(duì)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,建立泵汽蝕余量預(yù)測(cè)模型,提高了塑料離心泵的整體性能。
【關(guān)鍵詞】：塑料離心泵 汽蝕 優(yōu)化 預(yù)測(cè)模型 CFD
【學(xué)位授予單位】：安徽工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH311
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 第1章 概論12-16
• 1.1 引言12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容14-15
• 1.4 本章小結(jié)15-16
• 第2章 塑料離心泵過流部件的水力設(shè)計(jì)16-29
• 2.1 引言16
• 2.2 塑料離心泵過流部件的設(shè)計(jì)16-24
• 2.2.1 塑料離心泵性能和結(jié)構(gòu)參數(shù)計(jì)算16-18
• 2.2.2 塑料離心泵過流部件的參數(shù)計(jì)算18-24
• 2.3 塑料離心泵過流部件的三維建模24-28
• 2.3.1 CFturbo軟件簡(jiǎn)介24-26
• 2.3.2 葉輪和蝸殼的三維建模26-28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 第3章 塑料離心泵內(nèi)部流場(chǎng)數(shù)值模擬29-36
• 3.1 引言29
• 3.2 泵閥模擬仿真軟件Pumuplinx介紹29-30
• 3.3 塑料離心泵內(nèi)部流場(chǎng)數(shù)值模擬30-34
• 3.3.1 塑料離心泵過流部件模型的網(wǎng)格劃分30-31
• 3.3.2 設(shè)置邊界條件31-32
• 3.3.3 模擬結(jié)果分析32-34
• 3.4 汽蝕模擬分析34-35
• 3.5 本章小結(jié)35-36
• 第4章 塑料離心泵流場(chǎng)分析的正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)36-44
• 4.1 引言36
• 4.2 塑料離心泵流場(chǎng)分析正交實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)36-42
• 4.2.1 因素的選取36-37
• 4.2.2 塑料離心泵流場(chǎng)分析正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果與極差分析37-42
• 4.3 本章小結(jié)42-44
• 第5章 基于田口方法的塑料離心泵葉輪參數(shù)優(yōu)化研究44-53
• 5.1 引言44-45
• 5.2 田口試驗(yàn)設(shè)計(jì)45-51
• 5.2.1 確定目標(biāo)值Y45
• 5.2.2 制定可控因素,水平表45
• 5.2.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)45-50
• 5.2.4 驗(yàn)證模擬50-51
• 5.3 本章小結(jié)51-53
• 第6章 基于遺傳算法的塑料離心泵葉輪多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)53-63
• 6.1 引言53
• 6.2 塑料離心泵葉輪多目標(biāo)優(yōu)化53-54
• 6.3 建立塑料離心泵葉輪優(yōu)化數(shù)學(xué)模型54-58
• 6.3.1 塑料離心泵最小損失目標(biāo)函數(shù)54-57
• 6.3.2 塑料離心泵最小汽蝕余量目標(biāo)函數(shù)57-58
• 6.4 目標(biāo)函數(shù)處理58-60
• 6.4.1 統(tǒng)一目標(biāo)函數(shù)58
• 6.4.2 分目標(biāo)權(quán)重系數(shù)的確定58-59
• 6.4.3 約束條件的確定59-60
• 6.5 遺傳算法優(yōu)化60-61
• 6.6 模擬驗(yàn)證61
• 6.7 本章小結(jié)61-63
• 第7章 塑料離心泵汽蝕余量性能預(yù)測(cè)63-69
• 7.1 引言63
• 7.2 汽蝕基本方程式63-64
• 7.3 最優(yōu)葉輪進(jìn)口直徑公式64-66
• 7.4 最小汽蝕余量公式66
• 7.5 汽蝕余量預(yù)測(cè)模型66-68
• 7.6 本章小結(jié)68-69
• 第8章 結(jié)論與展望69-72
• 8.1 本文完成的工作69-70
• 8.2 展望70-72
• 參考文獻(xiàn)72-75
• 攻讀學(xué)位期間的學(xué)術(shù)成果75-76
• 致謝76

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

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3 杜廣盛;李德馨;魏振平;;田口實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)法優(yōu)化TPGS單酯與雙酯的柱層析分離工藝[J];化學(xué)試劑;2014年01期

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  本文關(guān)鍵詞：基于CFD流場(chǎng)分析的塑料離心泵的汽蝕性能優(yōu)化研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：283368