螺旋離心泵內(nèi)部流場(chǎng)的數(shù)值計(jì)算
發(fā)布時(shí)間:2021-07-04 08:14
螺旋離心泵是一種以輸送含有顆粒、易纏結(jié)固體物等兩相流介質(zhì)為主的雜質(zhì)泵,葉輪是三元螺旋式,葉片數(shù)少,由于葉輪結(jié)構(gòu)特殊,其內(nèi)部流動(dòng)與一般離心泵有很大差別。紙漿是一種主要由纖維和水構(gòu)成的混合物。在流動(dòng)特性上具有賓漢流體特性,在克服其臨界剪切應(yīng)力后才能像牛頓流體一樣流動(dòng),而在流動(dòng)中纖維之間作用力和纏繞方式較為復(fù)雜。現(xiàn)在許多造紙廠在輸送較長(zhǎng)纖維和中高濃度的紙漿時(shí)選用螺旋離心泵,但工作效率偏低,在60%左右。近期國(guó)家提倡紙漿的中濃度輸送,以節(jié)約用水。紙漿是非透明流體,不能用可視化方法觀測(cè),為了弄清紙漿在螺旋離心泵內(nèi)的流動(dòng)規(guī)律和驗(yàn)證設(shè)計(jì)泵的工作性能,利用CFD軟件對(duì)單葉片螺旋離心泵模型進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算,并結(jié)合試驗(yàn)研究數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比(試驗(yàn)介質(zhì)為清水),為改進(jìn)泵的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。本文所做的研究工作和獲得的主要結(jié)論有:簡(jiǎn)要介紹了國(guó)內(nèi)外對(duì)螺旋離心泵的研究現(xiàn)狀,闡述了泵的水力設(shè)計(jì)方法,并在此基礎(chǔ)上根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)葉輪和泵體。運(yùn)用Pro/ENGINEER Wildfire 3.0對(duì)設(shè)計(jì)的螺旋離心泵進(jìn)行三維造型,對(duì)內(nèi)部流道實(shí)體模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分。利用CFD軟件FLUENT,選取RNG k-ε模型,分別對(duì)以清水和10%濃...
【文章來(lái)源】:江蘇大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
姐旋離心泵結(jié)構(gòu)圖
內(nèi)的能量傳遞方式是逐級(jí)進(jìn)行的,葉輪內(nèi)流動(dòng)平穩(wěn),流動(dòng)方向無(wú)劇烈變化,對(duì)輸送物料的破壞性小于其他形式的無(wú)堵塞雜質(zhì)泵,可以用來(lái)輸送魚(yú)蝦、水果等。3)具有良好的調(diào)節(jié)性能:揚(yáng)程流量曲線近似一條陡直線(圖1.3),當(dāng)流量變化不大時(shí)可得到較大的揚(yáng)程變化,能保證泵的穩(wěn)定運(yùn)行。4)泵的吸入性能好:螺旋離心葉輪的葉片沿軸向螺旋延伸至泵的吸入口,類似于軸流泵,可抽送高粘度物質(zhì)和含氣物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)含氣量在巧%以下時(shí),泵的性能、振動(dòng)、噪聲、沒(méi)有明顯變化;當(dāng)含氣量達(dá)到40%時(shí),有斷續(xù)的振動(dòng),但泵仍能運(yùn)行。5)具有優(yōu)良的汽蝕性能:和其他雜質(zhì)泵相比
應(yīng)用廣泛但比較冗繁。使用螺線方程繪制平面投影圖的方法剛發(fā)展不久,但隨著研究深入,已經(jīng)從單圓臺(tái)和單圓錐的形式發(fā)展成為兩種或三種形式螺線的組合設(shè)計(jì)(圖3.2)。后者形成的水力模型更好地符合了流體在泵中的流動(dòng),有利于提高泵的效率和汽蝕性能。茄茄丫 丫儀 儀 !!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!網(wǎng)網(wǎng)網(wǎng)山 山回回〕〕巴 巴}’ ’ 價(jià) ...一一一一一一一一一一一一一一 一一一、 、 jjjjj’協(xié)協(xié) III{{{受受 受口呀 呀、 、、 、 111lll}}}}})))、 、、 、 、魚(yú)魚(yú) 、 、 、 ... IIIIIIIIIII今 今 今 今廠廠 廠 圖3.2圓柱、圓臺(tái)和圓錐三種螺線的組合形式在畫(huà)出軸面投影圖后,每條線段在設(shè)定的坐標(biāo)系中可以通過(guò)各端點(diǎn)和包角的范圍計(jì)算出其螺線方程,這樣就可以省略方格網(wǎng)保角法的復(fù)雜和冗長(zhǎng)的過(guò)程,在較短的時(shí)間內(nèi)做出平面投影圖。螺旋離心泵葉輪葉片的繪形方法與離心泵相同,但?
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]螺旋式離心泵性能的試驗(yàn)與分析[J]. 劉宜,趙希楓,惠偉安,韓偉. 西華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(03)
[2]變螺距螺旋離心泵葉片型線參數(shù)方程的分析[J]. 李仁年,陳冰,韓偉,李琪飛. 排灌機(jī)械. 2007(06)
[3]螺旋離心泵葉輪葉片型線方程[J]. 李仁年,蘇吉鑫,韓偉,王浩,徐振法. 排灌機(jī)械. 2007(03)
[4]小粒徑固液兩相流在螺旋離心泵內(nèi)運(yùn)動(dòng)的數(shù)值分析[J]. 李仁年,韓偉,劉勝,徐振法,蘇吉鑫. 蘭州理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2007(01)
[5]離心式中濃輸漿泵的研究[J]. 陳奇峰,陳克復(fù),楊仁黨,李軍. 中國(guó)造紙. 2006(08)
[6]螺旋離心泵的外特性試驗(yàn)與流場(chǎng)數(shù)值分析[J]. 劉成勝,李仁年. 火箭推進(jìn). 2005(05)
[7]螺旋離心泵工作特性理論分析[J]. 李仁年,李兵,韓偉. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2005(06)
[8]紙漿纖維懸浮液流動(dòng)的數(shù)值分析[J]. 孫加龍,陳克復(fù),周春暉,朱冬生,吳會(huì)軍. 造紙科學(xué)與技術(shù). 2004(05)
[9]中濃紙漿流體化過(guò)程對(duì)紙漿性能的影響[J]. 吳丹,陳克復(fù),李軍,莫立煥. 造紙科學(xué)與技術(shù). 2003(01)
[10]螺旋離心泵效率與可靠性之間關(guān)系的分析[J]. 李仁年,韓偉. 流體機(jī)械. 2003(01)
碩士論文
[1]螺旋離心泵葉片型線方程及內(nèi)部流場(chǎng)的數(shù)值模擬[D]. 蘇吉鑫.蘭州理工大學(xué) 2007
[2]螺旋離心泵內(nèi)部流場(chǎng)全三維數(shù)值模擬[D]. 劉勝.蘭州理工大學(xué) 2006
[3]螺旋離心泵內(nèi)固液兩相流場(chǎng)的CFD數(shù)值模擬[D]. 王秋紅.蘭州理工大學(xué) 2005
本文編號(hào):3264405
【文章來(lái)源】:江蘇大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
姐旋離心泵結(jié)構(gòu)圖
內(nèi)的能量傳遞方式是逐級(jí)進(jìn)行的,葉輪內(nèi)流動(dòng)平穩(wěn),流動(dòng)方向無(wú)劇烈變化,對(duì)輸送物料的破壞性小于其他形式的無(wú)堵塞雜質(zhì)泵,可以用來(lái)輸送魚(yú)蝦、水果等。3)具有良好的調(diào)節(jié)性能:揚(yáng)程流量曲線近似一條陡直線(圖1.3),當(dāng)流量變化不大時(shí)可得到較大的揚(yáng)程變化,能保證泵的穩(wěn)定運(yùn)行。4)泵的吸入性能好:螺旋離心葉輪的葉片沿軸向螺旋延伸至泵的吸入口,類似于軸流泵,可抽送高粘度物質(zhì)和含氣物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)含氣量在巧%以下時(shí),泵的性能、振動(dòng)、噪聲、沒(méi)有明顯變化;當(dāng)含氣量達(dá)到40%時(shí),有斷續(xù)的振動(dòng),但泵仍能運(yùn)行。5)具有優(yōu)良的汽蝕性能:和其他雜質(zhì)泵相比
應(yīng)用廣泛但比較冗繁。使用螺線方程繪制平面投影圖的方法剛發(fā)展不久,但隨著研究深入,已經(jīng)從單圓臺(tái)和單圓錐的形式發(fā)展成為兩種或三種形式螺線的組合設(shè)計(jì)(圖3.2)。后者形成的水力模型更好地符合了流體在泵中的流動(dòng),有利于提高泵的效率和汽蝕性能。茄茄丫 丫儀 儀 !!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!網(wǎng)網(wǎng)網(wǎng)山 山回回〕〕巴 巴}’ ’ 價(jià) ...一一一一一一一一一一一一一一 一一一、 、 jjjjj’協(xié)協(xié) III{{{受受 受口呀 呀、 、、 、 111lll}}}}})))、 、、 、 、魚(yú)魚(yú) 、 、 、 ... IIIIIIIIIII今 今 今 今廠廠 廠 圖3.2圓柱、圓臺(tái)和圓錐三種螺線的組合形式在畫(huà)出軸面投影圖后,每條線段在設(shè)定的坐標(biāo)系中可以通過(guò)各端點(diǎn)和包角的范圍計(jì)算出其螺線方程,這樣就可以省略方格網(wǎng)保角法的復(fù)雜和冗長(zhǎng)的過(guò)程,在較短的時(shí)間內(nèi)做出平面投影圖。螺旋離心泵葉輪葉片的繪形方法與離心泵相同,但?
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]螺旋式離心泵性能的試驗(yàn)與分析[J]. 劉宜,趙希楓,惠偉安,韓偉. 西華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(03)
[2]變螺距螺旋離心泵葉片型線參數(shù)方程的分析[J]. 李仁年,陳冰,韓偉,李琪飛. 排灌機(jī)械. 2007(06)
[3]螺旋離心泵葉輪葉片型線方程[J]. 李仁年,蘇吉鑫,韓偉,王浩,徐振法. 排灌機(jī)械. 2007(03)
[4]小粒徑固液兩相流在螺旋離心泵內(nèi)運(yùn)動(dòng)的數(shù)值分析[J]. 李仁年,韓偉,劉勝,徐振法,蘇吉鑫. 蘭州理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2007(01)
[5]離心式中濃輸漿泵的研究[J]. 陳奇峰,陳克復(fù),楊仁黨,李軍. 中國(guó)造紙. 2006(08)
[6]螺旋離心泵的外特性試驗(yàn)與流場(chǎng)數(shù)值分析[J]. 劉成勝,李仁年. 火箭推進(jìn). 2005(05)
[7]螺旋離心泵工作特性理論分析[J]. 李仁年,李兵,韓偉. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2005(06)
[8]紙漿纖維懸浮液流動(dòng)的數(shù)值分析[J]. 孫加龍,陳克復(fù),周春暉,朱冬生,吳會(huì)軍. 造紙科學(xué)與技術(shù). 2004(05)
[9]中濃紙漿流體化過(guò)程對(duì)紙漿性能的影響[J]. 吳丹,陳克復(fù),李軍,莫立煥. 造紙科學(xué)與技術(shù). 2003(01)
[10]螺旋離心泵效率與可靠性之間關(guān)系的分析[J]. 李仁年,韓偉. 流體機(jī)械. 2003(01)
碩士論文
[1]螺旋離心泵葉片型線方程及內(nèi)部流場(chǎng)的數(shù)值模擬[D]. 蘇吉鑫.蘭州理工大學(xué) 2007
[2]螺旋離心泵內(nèi)部流場(chǎng)全三維數(shù)值模擬[D]. 劉勝.蘭州理工大學(xué) 2006
[3]螺旋離心泵內(nèi)固液兩相流場(chǎng)的CFD數(shù)值模擬[D]. 王秋紅.蘭州理工大學(xué) 2005
本文編號(hào):3264405
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