潛水軸流泵特性試驗(yàn)研究與數(shù)值模擬
發(fā)布時(shí)間:2021-01-26 04:10
軸流泵流量大、揚(yáng)程低,廣泛應(yīng)用于農(nóng)田灌溉、大中型泵站、工業(yè)用水等多個(gè)領(lǐng)域。潛水軸流泵不僅具有普通軸流泵的特點(diǎn),而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高。我國(guó)已研制出許多成熟的優(yōu)秀軸流泵水力模型,但其中同步轉(zhuǎn)速達(dá)到3000 r/min、比轉(zhuǎn)速偏低的較少,因此需要對(duì)其進(jìn)行研發(fā)。針對(duì)這個(gè)情況,本文從設(shè)計(jì)方法出發(fā),探討提高轉(zhuǎn)速后,現(xiàn)有軸流泵葉輪設(shè)計(jì)方法的適用性,并通過(guò)試驗(yàn)測(cè)試和數(shù)值模擬兩種方法深入研究較高轉(zhuǎn)速潛水軸流泵的性能特點(diǎn)及內(nèi)部流場(chǎng)特性,為研發(fā)高性能軸流泵水力模型提供依據(jù)。本文的主要研究工作及結(jié)論如下:1.自行研制轉(zhuǎn)速2900 r/min、比轉(zhuǎn)速550的軸流式模型泵:分別采用升力系數(shù)法和圓弧法設(shè)計(jì)模型泵葉輪,將葉輪輪轂設(shè)計(jì)成錐形,采用流線法設(shè)計(jì)導(dǎo)葉。2.利用ICEM分別對(duì)泵流道進(jìn)行三維實(shí)體造型和非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分,基于CFX,應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)k-ε湍流模型,分別對(duì)兩種方法設(shè)計(jì)的模型泵進(jìn)行內(nèi)部流場(chǎng)數(shù)值模擬,得到最優(yōu)工況性能參數(shù)。即升力系數(shù)法:流量79 m3/h,揚(yáng)程3.82 m,效率73.57%;圓弧法:流量90 m3/h,揚(yáng)程4.55 m,效率83.11%。結(jié)果表明:采用圓弧法設(shè)計(jì)的模型泵性能相對(duì)較好。3.對(duì)采用圓弧...
【文章來(lái)源】:江蘇大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:95 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
葉片木模圖
潛水軸流泵特性試驗(yàn)研究與數(shù)值模擬模型泵導(dǎo)葉結(jié)構(gòu)如圖2.7和圖2.8所示:曰—長(zhǎng)擴(kuò)飛弓甘甘甘甘甘甘甘 .......CCC二 二二才】】】】】 色色 色 lllll齊齊耳匕之之匕乙 //////\\\二 二 奪奪馬 馬 模型泵導(dǎo)葉結(jié)構(gòu)圖 Fig2.7Struetureofguidevane圖2.8導(dǎo)葉實(shí)物圖 Fig2.8Entityofguidevane2.模型泵整休結(jié)構(gòu)形式模型泵整體結(jié)構(gòu)形式為立式潛水軸流泵,主要考慮以下兩方面原因:一方面是潛水軸流泵具有傳統(tǒng)機(jī)組一系列無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn):概括來(lái)說(shuō)潛水軸流泵簡(jiǎn)化了裝配工序,安裝方便、快速;而且節(jié)約安裝面積,減少工程造價(jià);并且噪聲低,泵站內(nèi)無(wú)高溫,對(duì)操作環(huán)境有所改善;潛水軸流泵操作方便,易于實(shí)現(xiàn)遙控和自動(dòng)控制。另一方面,潛水泵還具有高效節(jié)能、潛水工作有利于提高裝置汽蝕余量、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。
潛水軸流泵特性試驗(yàn)研究與數(shù)值模擬模型泵導(dǎo)葉結(jié)構(gòu)如圖2.7和圖2.8所示:曰—長(zhǎng)擴(kuò)飛弓甘甘甘甘甘甘甘 .......CCC二 二二才】】】】】 色色 色 lllll齊齊耳匕之之匕乙 //////\\\二 二 奪奪馬 馬 模型泵導(dǎo)葉結(jié)構(gòu)圖 Fig2.7Struetureofguidevane圖2.8導(dǎo)葉實(shí)物圖 Fig2.8Entityofguidevane2.模型泵整休結(jié)構(gòu)形式模型泵整體結(jié)構(gòu)形式為立式潛水軸流泵,主要考慮以下兩方面原因:一方面是潛水軸流泵具有傳統(tǒng)機(jī)組一系列無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn):概括來(lái)說(shuō)潛水軸流泵簡(jiǎn)化了裝配工序,安裝方便、快速;而且節(jié)約安裝面積,減少工程造價(jià);并且噪聲低,泵站內(nèi)無(wú)高溫,對(duì)操作環(huán)境有所改善;潛水軸流泵操作方便,易于實(shí)現(xiàn)遙控和自動(dòng)控制。另一方面,潛水泵還具有高效節(jié)能、潛水工作有利于提高裝?
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多級(jí)離心泵三維流場(chǎng)數(shù)值模擬及性能預(yù)測(cè)[J]. 黃思,桑迪科. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2010(06)
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[3]UNSTEADY FLOW ANALYSIS AND EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF AXIAL-FLOW PUMP[J]. ZHANG De-sheng,SHI Wei-dong,CHEN Bin,GUAN Xing-fan Technical and Research Center of Fluid Machinery Engineering,Jiangsu University,Zhenjiang 212013,China. Journal of Hydrodynamics. 2010(01)
[4]Numerical and Experimental Investigation of High-efficiency Axial-flow Pump[J]. SHI Weidong, ZHANG Desheng, GUAN Xingfan, and LENG Hongfei Technology and Research Center of Fluid Machinery Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, China. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2010(01)
[5]軸流泵葉輪出口流場(chǎng)實(shí)驗(yàn)[J]. 李忠,楊敏官,王春林. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2009(09)
[6]軸流泵葉輪進(jìn)出口流場(chǎng)的測(cè)量[J]. 張德勝,施衛(wèi)東,關(guān)醒凡,曹衛(wèi)東,冷洪飛. 排灌機(jī)械. 2009(04)
[7]單臺(tái)軸流泵模型0°安放角的數(shù)值計(jì)算分析[J]. 陳紅勛,朱兵. 水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展A輯. 2009(04)
[8]葉輪參數(shù)對(duì)020Q84噴水推進(jìn)軸流泵性能的影響[J]. 韓小林,馮峰,石巖峰. 船舶工程. 2009(01)
[9]高速泵設(shè)計(jì)的主要技術(shù)分析[J]. 許朝陽(yáng),呂毅,高翠蘭. 流體機(jī)械. 2008(08)
[10]軸流泵出口流場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)研究與數(shù)值模擬[J]. 黃歡明,高紅,杜朝輝. 水泵技術(shù). 2008(02)
博士論文
[1]軸流泵水力模型設(shè)計(jì)方法與數(shù)值模擬研究[D]. 楊敬江.江蘇大學(xué) 2008
[2]噴水推進(jìn)軸流泵設(shè)計(jì)及紊流數(shù)值分析[D]. 湯方平.上海交通大學(xué) 2007
[3]軸流泵CAD-CFD綜合特性研究[D]. 王海松.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
[4]軸流泵間隙流動(dòng)數(shù)值模擬與試驗(yàn)研究[D]. 楊昌明.西南交通大學(xué) 2003
碩士論文
[1]葉片厚度變化對(duì)軸流泵性能的影響[D]. 朱亮.揚(yáng)州大學(xué) 2008
[2]軸流泵內(nèi)部流場(chǎng)數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 李忠.江蘇大學(xué) 2007
[3]CARR堆芯三維流場(chǎng)與溫場(chǎng)數(shù)值模擬研究[D]. 楊長(zhǎng)江.中國(guó)原子能科學(xué)研究院 2006
[4]軸流泵運(yùn)行特性的研究[D]. 王艷麗.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
本文編號(hào):3000448
【文章來(lái)源】:江蘇大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:95 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
葉片木模圖
潛水軸流泵特性試驗(yàn)研究與數(shù)值模擬模型泵導(dǎo)葉結(jié)構(gòu)如圖2.7和圖2.8所示:曰—長(zhǎng)擴(kuò)飛弓甘甘甘甘甘甘甘 .......CCC二 二二才】】】】】 色色 色 lllll齊齊耳匕之之匕乙 //////\\\二 二 奪奪馬 馬 模型泵導(dǎo)葉結(jié)構(gòu)圖 Fig2.7Struetureofguidevane圖2.8導(dǎo)葉實(shí)物圖 Fig2.8Entityofguidevane2.模型泵整休結(jié)構(gòu)形式模型泵整體結(jié)構(gòu)形式為立式潛水軸流泵,主要考慮以下兩方面原因:一方面是潛水軸流泵具有傳統(tǒng)機(jī)組一系列無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn):概括來(lái)說(shuō)潛水軸流泵簡(jiǎn)化了裝配工序,安裝方便、快速;而且節(jié)約安裝面積,減少工程造價(jià);并且噪聲低,泵站內(nèi)無(wú)高溫,對(duì)操作環(huán)境有所改善;潛水軸流泵操作方便,易于實(shí)現(xiàn)遙控和自動(dòng)控制。另一方面,潛水泵還具有高效節(jié)能、潛水工作有利于提高裝置汽蝕余量、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。
潛水軸流泵特性試驗(yàn)研究與數(shù)值模擬模型泵導(dǎo)葉結(jié)構(gòu)如圖2.7和圖2.8所示:曰—長(zhǎng)擴(kuò)飛弓甘甘甘甘甘甘甘 .......CCC二 二二才】】】】】 色色 色 lllll齊齊耳匕之之匕乙 //////\\\二 二 奪奪馬 馬 模型泵導(dǎo)葉結(jié)構(gòu)圖 Fig2.7Struetureofguidevane圖2.8導(dǎo)葉實(shí)物圖 Fig2.8Entityofguidevane2.模型泵整休結(jié)構(gòu)形式模型泵整體結(jié)構(gòu)形式為立式潛水軸流泵,主要考慮以下兩方面原因:一方面是潛水軸流泵具有傳統(tǒng)機(jī)組一系列無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn):概括來(lái)說(shuō)潛水軸流泵簡(jiǎn)化了裝配工序,安裝方便、快速;而且節(jié)約安裝面積,減少工程造價(jià);并且噪聲低,泵站內(nèi)無(wú)高溫,對(duì)操作環(huán)境有所改善;潛水軸流泵操作方便,易于實(shí)現(xiàn)遙控和自動(dòng)控制。另一方面,潛水泵還具有高效節(jié)能、潛水工作有利于提高裝?
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[7]單臺(tái)軸流泵模型0°安放角的數(shù)值計(jì)算分析[J]. 陳紅勛,朱兵. 水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展A輯. 2009(04)
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[10]軸流泵出口流場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)研究與數(shù)值模擬[J]. 黃歡明,高紅,杜朝輝. 水泵技術(shù). 2008(02)
博士論文
[1]軸流泵水力模型設(shè)計(jì)方法與數(shù)值模擬研究[D]. 楊敬江.江蘇大學(xué) 2008
[2]噴水推進(jìn)軸流泵設(shè)計(jì)及紊流數(shù)值分析[D]. 湯方平.上海交通大學(xué) 2007
[3]軸流泵CAD-CFD綜合特性研究[D]. 王海松.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
[4]軸流泵間隙流動(dòng)數(shù)值模擬與試驗(yàn)研究[D]. 楊昌明.西南交通大學(xué) 2003
碩士論文
[1]葉片厚度變化對(duì)軸流泵性能的影響[D]. 朱亮.揚(yáng)州大學(xué) 2008
[2]軸流泵內(nèi)部流場(chǎng)數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 李忠.江蘇大學(xué) 2007
[3]CARR堆芯三維流場(chǎng)與溫場(chǎng)數(shù)值模擬研究[D]. 楊長(zhǎng)江.中國(guó)原子能科學(xué)研究院 2006
[4]軸流泵運(yùn)行特性的研究[D]. 王艷麗.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
本文編號(hào):3000448
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