本文關鍵詞：懸臂式離心泵流固耦合動力特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：懸臂式離心泵內流體流動狀態(tài)極其復雜,流動影響轉子的動力學特性一直制約著離心泵的發(fā)展,限制離心泵的高效運行范圍,影響離心泵的穩(wěn)定和可靠運行;研究不同流量、不同空化程度下非定常流動流體激勵對轉子動力學特性及穩(wěn)定性的影響,對于明確流體流動狀態(tài)及流體激勵行為,掌握流體激振原理及傳遞規(guī)律具有重要意義。針對懸臂式離心泵轉子的特殊結構,在不同流量下,對蝸殼內流體的流動狀態(tài)及流體對轉子的激勵行為進行研究,得到了蝸殼內不同監(jiān)測點位置的壓力脈動和徑向力分布,明確轉子的動力學特性,分析流體激振對轉子安全穩(wěn)定性的影響,闡明流體激勵誘導轉子的激振特性;研究懸臂比對離心泵轉子特性的影響,得到不同懸臂比下葉輪總變形和應力分布規(guī)律,找到葉輪最容易發(fā)生強度和剛度破壞點,獲取最佳穩(wěn)定狀態(tài)下的懸臂比;分析流固耦合作用對轉子系統(tǒng)固有頻率和振型的影響;基于完全空化模型進行了空化計算,得到了內部湍流流動隨空化發(fā)展的變化,分析了不同流量不同空化程度下同一葉片上氣泡隨葉輪旋轉的變化規(guī)律,得到了蝸殼和葉片上壓力脈動和徑向力受空化發(fā)展的影響,闡明空化對轉子流固耦合特性的影響。旨在豐富和發(fā)展離心泵現(xiàn)代設計方法,揭示流體激勵和轉子結構對轉子動力學特性的影響規(guī)律,并為提高離心泵系統(tǒng)穩(wěn)定性、完善離心泵振動研究提供理論支撐。
【關鍵詞】：離心泵 懸臂比 空化 流固耦合 數(shù)值模擬
【學位授予單位】：浙江工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TH311
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 符號說明10-12
• 第1章 緒論12-18
• 1.1 研究背景及意義12-13
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀13-16
• 1.2.1 離心泵非定常流動的研究13-14
• 1.2.2 離心泵空化的研究14-15
• 1.2.3 離心泵流固耦合的研究15-16
• 1.3 本文主要研究內容16-18
• 第2章 離心泵流固耦合研究方法18-32
• 2.1 引言18
• 2.2 離心泵建模18-19
• 2.3 網格劃分19-21
• 2.4 離心泵內部流場數(shù)值計算21-25
• 2.4.1 流體控制方程21-22
• 2.4.2 湍流模型22-23
• 2.4.3 壁面函數(shù)23
• 2.4.4 空化模型23-25
• 2.4.5 邊界條件設置25
• 2.5 離心泵流固耦合數(shù)值計算25-27
• 2.5.1 離心泵流固耦合坐標系25
• 2.5.2 流固耦合方程25-26
• 2.5.3 流固耦合求解方法26
• 2.5.4 耦合邊界條件設置26-27
• 2.6 數(shù)值計算方法驗證27-30
• 2.6.1 離心泵外特性分析27-28
• 2.6.2 離心泵內部流場分布28-30
• 2.7 本章小節(jié)30-32
• 第3章 懸臂結構對離心泵流固耦合動力特性的影響32-50
• 3.1 引言32
• 3.2 離心泵內部非定常流動分析32-38
• 3.2.1 壓力脈動分析32-37
• 3.2.2 徑向力分析37-38
• 3.3 葉輪流固耦合分析38-45
• 3.3.1 葉輪變形分析38-42
• 3.3.2 葉輪應力分析42-45
• 3.4 離心泵轉子系統(tǒng)模態(tài)分析45-47
• 3.5 本章小結47-50
• 第4章 空化作用對離心泵流固耦合動力特性的影響50-76
• 4.1 引言50
• 4.2 離心泵空化分析50-57
• 4.2.1 不同工況下空化余量分析50-51
• 4.2.2 離心泵空化模型驗證51-52
• 4.2.3 離心泵空化流場分析52-57
• 4.3 氣泡形態(tài)的非定常特性分析57-61
• 4.3.1 小流量下氣泡形態(tài)的非定常特性分析57-60
• 4.3.2 設計流量下氣泡形態(tài)的非定常特性分析60
• 4.3.3 大流量下氣泡形態(tài)的非定常特性分析60-61
• 4.4 離心泵空化誘導非定常特性分析61-72
• 4.4.1 壓力脈動分析61-70
• 4.4.2 徑向力分析70-72
• 4.5 離心泵轉子系統(tǒng)應力變形72-75
• 4.5.1 小流量下轉子系統(tǒng)應力變形72-73
• 4.5.2 設計流量下轉子系統(tǒng)變形73-75
• 4.6 本章小結75-76
• 第5章 總結和展望76-78
• 5.1 結論76
• 5.2 創(chuàng)新點76
• 5.3 展望76-78
• 參考文獻78-82
• 致謝82-84
• 攻讀學位期間參加的科研項目和成果84

【參考文獻】

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  本文關鍵詞：懸臂式離心泵流固耦合動力特性研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：296151