潛水貫流泵是將潛水電機與軸流泵同軸連接的機電一體化產(chǎn)品。其結(jié)構(gòu)非常緊湊,燈泡體小,重量輕,減小了支撐壓力的同時也有利于繞流。同時該泵型還具有良好的抗噪性,在研制過程中,解決了電機散熱、絕緣、密封及自動排液等方面的技術(shù)問題。是一種適用于大流量、低揚程灌溉或排澇泵站的新型泵型。裝有潛水貫流泵的泵站具有建設(shè)及運行成本低、裝置效率高、易于全自動或半自動化控制等優(yōu)點。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展,國家各項調(diào)水工程的實施,潛水貫流泵站在國民經(jīng)濟的發(fā)展中扮演著越來越重要的角色。特別近年來氣候的變化,降水時空分布不均,此類泵站的安全可靠性經(jīng)歷著極大的考驗。探討潛水貫流泵穩(wěn)定運行范圍,揭示其內(nèi)部不穩(wěn)定流動的三維非定常現(xiàn)象,確保潛水貫流泵站的安全穩(wěn)定運行,具有重要的社會價值和現(xiàn)實意義。目前國內(nèi)外對潛水貫流泵裝置定常流動特性的研究已經(jīng)比較成熟,對非定常流動下的壓力脈動研究以數(shù)值模擬為主,缺少試驗研究結(jié)果的驗證。本文以某潛水貫流泵泵站為背景,通過數(shù)值模擬和模型試驗兩種研究方法,研究潛水貫流泵裝置內(nèi)部的流動特性和壓力脈動特性。通過潛水貫流泵外特性試驗,獲得了額定轉(zhuǎn)速下的潛水貫流泵的性能曲線,確定其運行的高效區(qū)為16L/s... 

【文章來源】：揚州大學江蘇省

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
符號說明
第一章 緒論
    1.1 研究目的及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及進展
        1.2.1 模型試驗研究概況
        1.2.2 數(shù)值模擬研究概況
    1.3 本文的研究內(nèi)容
第二章 泵內(nèi)流動數(shù)值計算方法及壓力脈動相關(guān)理論
    2.1 模型泵裝置三維建模與網(wǎng)格劃分
        2.1.1 模型泵三維建模
        2.1.2 網(wǎng)格劃分
        2.1.3 網(wǎng)格無關(guān)性分析
    2.2 數(shù)值計算方法概述
        2.2.1 流動控制方程
        2.2.2 湍流模型
    2.3 邊界條件的設(shè)定
    2.4 求解控制
    2.5 收斂精度的選擇
    2.6 潛水貫流泵壓力脈動的分類
    2.7 壓力脈動的分析方法
        2.7.1 時域法
        2.7.2 頻域法
    2.8 本章小結(jié)
第三章 潛水貫流泵裝置內(nèi)外特性研究
    3.1 潛水貫流泵裝置外特性測試
        3.1.1 潛水貫流泵試驗臺的建立
        3.1.2 主泵、輔助泵的介紹
        3.1.3 外特性試驗儀器和方法
        3.1.4 試驗不確定度分析
    3.2 數(shù)值模擬與模型試驗的外特性對比與分析
    3.3 潛水貫流泵內(nèi)部流場分析
        3.3.1 裝置整體流態(tài)分析
        3.3.2 葉輪的水力性能分析
        3.3.3 導葉部分水力性能分析
        3.3.4 燈泡段流場分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 潛水貫流泵壓力脈動試驗分析
    4.1 壓力脈動采樣頻率的確定
    4.2 壓力脈動監(jiān)測點位置的選取
    4.3 試驗設(shè)備及采集方法
    4.4 試驗數(shù)據(jù)的處理方法
    4.5 最優(yōu)工況下各監(jiān)測點壓力脈動分析
        4.5.1 葉輪出口圓周方向
        4.5.2 導葉出口圓周方向
        4.5.3 泵裝置軸向
    4.6 不同工況下的壓力脈動特性
    4.7 本章小結(jié)
第五章 潛水貫流泵裝置全流道流動非定常模擬
    5.1 非定常模擬的設(shè)置
        5.1.1 湍流模型及離散方程等的設(shè)置
        5.1.2 初始條件及時間步長
        5.1.3 監(jiān)測點及計算周期的選取
    5.2 最優(yōu)工況下模型試驗與非定常計算結(jié)果的比較
    5.3 最優(yōu)工況下葉輪內(nèi)流動分析及壓力脈動特性
        5.3.1 葉輪內(nèi)流動分析
        5.3.2 葉輪內(nèi)壓力脈動特性
    5.4 最優(yōu)工況下導葉內(nèi)流動分析及壓力脈動特性
        5.4.1 導葉內(nèi)流動分析
        5.4.2 導葉內(nèi)壓力脈動特性
    5.5 最優(yōu)工況下燈泡體內(nèi)流動分析及壓力脈動特性
        5.5.1 燈泡體內(nèi)流動分析
        5.5.2 燈泡體內(nèi)壓力脈動特性
    5.6 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間取得的相關(guān)科研成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于雷諾應力模型的高精度分離渦模擬方法[J]. 王圣業(yè),王光學,董義道,鄧小剛.  物理學報. 2017(18)
[2]水泵水輪機在水輪機工況下壓力脈動特性[J]. 錢忠東,陸杰,郭志偉,張建軍.  排灌機械工程學報. 2016(08)
[3]軸伸式出水流道內(nèi)流場數(shù)值模擬分析[J]. 謝榮盛,湯方平,劉超,石麗建,楊帆,張松.  農(nóng)業(yè)機械學報. 2016(08)
[4]前置導葉可調(diào)式軸流泵低頻壓力脈動特性研究[J]. 馮衛(wèi)民,程千,郭志偉,潘靜也.  農(nóng)業(yè)機械學報. 2015(10)
[5]UG軟件在建模技術(shù)中的應用探討[J]. 馬長輝.  電子技術(shù)與軟件工程. 2015(11)
[6]軸流泵系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新與發(fā)展分析[J]. 劉超.  農(nóng)業(yè)機械學報. 2015(06)
[7]軸流泵水力模型壓力脈動和振動特性試驗[J]. 張德勝,耿琳琳,施衛(wèi)東,潘大志,王海宇.  農(nóng)業(yè)機械學報. 2015(06)
[8]淮安市里運河防洪控制工程規(guī)劃布局研究[J]. 吳昌新.  治淮. 2014(06)
[9]軸流泵多工況壓力脈動特性試驗[J]. 張德勝,王海宇,施衛(wèi)東,潘大志,邵佩佩.  農(nóng)業(yè)機械學報. 2014(11)
[10]潛水軸流泵內(nèi)部流場壓力脈動的數(shù)值模擬[J]. 張玉新,王秀葉,丁鵬,唐學林.  排灌機械工程學報. 2014(04)

博士論文
[1]離心泵非結(jié)構(gòu)化四面體網(wǎng)格生成及應用研究[D]. 董亮.江蘇大學 2012

碩士論文
[1]水泵水輪機多工況條件下壓力脈動研究[D]. 郭雷.浙江大學 2016
[2]低揚程潛水貫流泵裝置三維流動數(shù)值模擬研究[D]. 夏臣智.揚州大學 2015
[3]淮安三站改造后置燈泡貫流泵內(nèi)部流動特性研究[D]. 仇智.揚州大學 2015
[4]基于UG的葉片建模與檢測技術(shù)的研究[D]. 翁倩玉.哈爾濱工業(yè)大學 2008
[5]臥式前軸伸泵裝置的數(shù)值模擬及模型試驗研究[D]. 陳阿萍.揚州大學 2007
[6]基于SIMPLE算法的三維湍流流場數(shù)值模擬方法的研究[D]. 任雄.西北工業(yè)大學 2007
[7]雙向貫流泵站進出水流道流場數(shù)值模擬[D]. 韓丹.河海大學 2005



本文編號：3207437