發(fā)布時間：2021-02-23 17:14

　　空化是影響離心泵機(jī)組穩(wěn)定運行的重要因素之一,泵內(nèi)發(fā)生空化時將造成機(jī)組性能下降,誘發(fā)機(jī)組振動加劇,影響機(jī)組的使用壽命。隨著經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展,對離心泵機(jī)組運行的效率和穩(wěn)定性提出更高的要求,因此對離心泵空化流動特點及其誘導(dǎo)不穩(wěn)定流動的影響進(jìn)行研究,對提高離心泵空化性能,預(yù)防泵內(nèi)空化產(chǎn)生,監(jiān)測機(jī)組空化狀態(tài)具有重要意義。本文以雙蝸殼離心泵為研究對象,運用數(shù)值計算方法,以單相泵內(nèi)流場特征為對照,分析離心泵空化性能、空化流動特點及空化狀態(tài)下壓力脈動特點,探究流量變化對泵內(nèi)空化及壓力脈動的影響。本文主要研究內(nèi)容和成果如下:1.在ANSYS-CFX中對離心泵進(jìn)行單相定常和非定常計算。對非定常計算中的泵內(nèi)壓力脈動信號進(jìn)行提取,分析穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)下泵內(nèi)流動特點,為空化狀態(tài)下的流場分析提供參考,模擬結(jié)果表明,在小流量工況下離心泵內(nèi)不穩(wěn)定流動加劇,雙蝸殼結(jié)構(gòu)對離心泵泵內(nèi)不穩(wěn)定流動具有一定的抑制作用。2.對泵進(jìn)行設(shè)計工況下的空化數(shù)值模擬,根據(jù)計算結(jié)果預(yù)測臨界汽蝕余量₍（8）,分析不同裝置汽蝕余量下泵內(nèi)空泡分布和壓力分布,提取空化狀態(tài)下壓力脈動信號。模擬結(jié)果表明,當(dāng)裝置汽蝕余量降低到臨界汽蝕余量... 

【文章來源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

離心泵平面圖

圖 2-1 離心泵平面圖Fig2-1 Centrifugal pump drawing根據(jù)模型泵的幾何尺寸和結(jié)構(gòu)參數(shù)利用三維造型軟件 UG 對模型的過造型，為接下來的數(shù)值計算提供計算模型。主要造型部件為泵進(jìn)口段泵出口段。為保證模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性，減少進(jìn)出口流動對葉輪內(nèi)部流進(jìn)口段和出口段的長度確定為管路直徑的 8 倍。模型泵的三維造型結(jié)：（a）葉輪造型 （b）蝸殼造型

雙蝸殼離心泵空化流動及壓力脈動特點預(yù)測分析表 2-1 網(wǎng)格無關(guān)性驗證Tab.2-1 Mesh Independence Verification格類型 泵進(jìn)口段 葉輪 蝸殼 泵出口段 揚程實驗值(m) 揚程模格 1 502752 421512 555715 294556 82.5 78.5格 2 502752 676958 668489 294556 82.5 78.9格 3 502752 723658 785289 294556 82.5 79.5格 4 502752 966360 785289 294556 82.5 79.9格 5 502752 1325247 1163402 294556 82.5 80.1

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]蝸殼結(jié)構(gòu)對高溫熔鹽泵轉(zhuǎn)子運行穩(wěn)定性的影響[J]. 李清,康燦,朱洋.  排灌機(jī)械工程學(xué)報. 2020(01)
[2]離心泵回流漩渦空化的非定常特性研究[J]. 袁建平,侯敬生,付燕霞,胡紀(jì)偉,張皓陽,沈陳棟.  振動與沖擊. 2018(16)
[3]不同空化數(shù)下船用離心泵空化誘導(dǎo)噪聲特性研究[J]. 李鈺,劉厚林,王凱,陳昆.  水電能源科學(xué). 2017(12)
[4]非定�？栈髦略肼暤臄�(shù)值模擬[J]. 朱明明,黃彪,王國玉,王寧.  排灌機(jī)械工程學(xué)報. 2017(11)
[5]隔舌對離心泵壓力脈動特性及內(nèi)部流場的影響[J]. 牟介剛,劉劍,鄭水華,谷云慶,代東順,馬藝.  中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(12)
[6]雙吸雙蝸殼離心泵隔舌處的壓力脈動特性[J]. 王家斌,陳佳,袁壽其,裴吉,孟凡.  排灌機(jī)械工程學(xué)報. 2016(04)
[7]基于流聲耦合法的離心泵空化流動噪聲特性研究[J]. 周云龍,呂遠(yuǎn)征.  化工機(jī)械. 2016(01)
[8]離心泵口環(huán)間隙附近的空化特性研究[J]. 黃先北,劉竹青,楊魏.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報. 2015(02)
[9]離心泵內(nèi)空化流動誘導(dǎo)非定常激勵特性[J]. 高波,孫鑫愷,楊敏官,張寧.  機(jī)械工程學(xué)報. 2014(16)
[10]軸流泵空化流及其誘導(dǎo)壓力脈動的數(shù)值模擬[J]. 張德勝,潘大志,施衛(wèi)東,張光建.  華中科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(01)

博士論文
[1]離心泵內(nèi)部非穩(wěn)態(tài)流動激勵特性研究[D]. 張寧.江蘇大學(xué) 2016
[2]離心泵葉片前緣空化非定常流動機(jī)理及動力學(xué)特性研究[D]. 李曉俊.江蘇大學(xué) 2013
[3]離心泵瞬態(tài)水力激振流固耦合機(jī)理及流動非定常強(qiáng)度研究[D]. 裴吉.江蘇大學(xué) 2013
[4]離心泵空化及其誘導(dǎo)振動噪聲研究[D]. 王勇.江蘇大學(xué) 2011
[5]高速離心泵內(nèi)全流道三維流動及其流體誘發(fā)壓力脈動研究[D]. 徐朝暉.清華大學(xué) 2004

碩士論文
[1]混流泵及水翼加速流工況瞬態(tài)空化特性的數(shù)值模擬與實驗研究[D]. 張俊杰.江蘇大學(xué) 2016
[2]結(jié)構(gòu)與非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的生成、轉(zhuǎn)化及應(yīng)用[D]. 劉晶.南京理工大學(xué) 2006



本文編號：3047939