基于氣液兩相條件下的高速離心泵在石油、化工等工程領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛,在氣液兩相介質(zhì)混輸下,氣相變化會(huì)對(duì)離心泵運(yùn)行的穩(wěn)定性及水力特性帶來(lái)不同程度的影響。影響氣液兩相的因素往往不是單一、獨(dú)立存在的,而是互相綜合的,當(dāng)因素的參數(shù)發(fā)生改變,相應(yīng)的流動(dòng)特性就會(huì)變化,并會(huì)伴隨產(chǎn)生振動(dòng),甚至?xí)䥽?yán)重堵塞葉輪流道的流通性,對(duì)其設(shè)備造成損壞。因此,探索氣液兩相條件下不同因素的變化對(duì)高速離心泵內(nèi)部流動(dòng)的影響就尤為重要。同時(shí)也對(duì)高速離心泵內(nèi)部流動(dòng)機(jī)理以及實(shí)際工程應(yīng)用提供重要的參考價(jià)值。在現(xiàn)有基礎(chǔ)理論、試驗(yàn)研究、數(shù)值方法的研究基礎(chǔ)上,本文對(duì)氣液兩相的流動(dòng)理論與數(shù)值計(jì)算方法進(jìn)行詳細(xì)闡述,并對(duì)高速離心泵模型采用流體分析軟件CFX詳細(xì)地進(jìn)行氣液兩相定常與非定常三維數(shù)值計(jì)算分析。分析了不同流量工況、不同氣泡直徑、不同轉(zhuǎn)速等影響因子在不同進(jìn)口含氣率條件下對(duì)高速離心泵的性能變化及流動(dòng)特性規(guī)律,以及葉輪內(nèi)部氣相體積分布、氣相速度流線分布的具體演繹過(guò)程,并在葉輪流道、圓周出口、隔舌等關(guān)鍵部件設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn),觀測(cè)不同因素相互作用下所誘導(dǎo)的壓力脈動(dòng)變化規(guī)律,進(jìn)一步探討了在進(jìn)口壓力下降所產(chǎn)生的空化（汽蝕）現(xiàn)象,在設(shè)計(jì)流量及小流量、不同壓力下... 

【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題來(lái)源
    1.2 研究背景及意義
    1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 本章小結(jié)
2 氣液兩相流動(dòng)理論與數(shù)值方法
    2.1 氣液兩相流基本理論
        2.1.1 兩相基本流態(tài)
        2.1.2 氣液兩相流各參數(shù)的計(jì)算方法
    2.2 氣液兩相流計(jì)算分析
    2.3 氣液兩相流定常與非定常計(jì)算
        2.3.1 模型建立
        2.3.2 網(wǎng)格劃分
        2.3.3 邊界條件設(shè)置
    2.4 本章小結(jié)
3 不同含氣率下高速離心泵內(nèi)部流場(chǎng)及性能分析
    3.1 不同含氣率下的高速離心泵外特性
        3.1.1 不同含氣率在不同流量下的外特性
        3.1.2 不同含氣率在不同氣泡直徑下的外特性
        3.1.3 不同含氣率在不同高轉(zhuǎn)速下的外特性
    3.2 含氣率下的高速離心泵葉輪內(nèi)壓力分布
        3.2.1 不同含氣率在不同流量下的壓力分布
        3.2.2 含氣率在不同氣泡直徑下的壓力分布
        3.2.3 含氣率在不同高轉(zhuǎn)速下的壓力分布
    3.3 含氣率下的高速離心泵速度流線分布
        3.3.1 不同含氣率在不同流量下的速度分布
        3.3.2 含氣率在不同氣泡直徑下的速度分布
        3.3.3 含氣率在不同高轉(zhuǎn)速下的速度分布
    3.4 含氣率下的高速離心泵氣相體積分布
        3.4.1 不同含氣率在不同流量下的氣相分布
        3.4.2 含氣率在不同氣泡直徑下的氣相分布
        3.4.3 含氣率在不同高轉(zhuǎn)速下的氣相分布
    3.5 本章小結(jié)
4 不同含氣率對(duì)高速離心泵的壓力脈動(dòng)特性分析
    4.1 誘發(fā)壓力脈動(dòng)的機(jī)理
    4.2 不同流量下含氣率對(duì)壓力脈動(dòng)的影響分析
        4.2.1 隔舌監(jiān)測(cè)點(diǎn)分析
        4.2.2 葉輪流道監(jiān)測(cè)點(diǎn)分析
        4.2.3 葉輪圓周出口監(jiān)測(cè)點(diǎn)分析
    4.3 不同氣泡直徑下壓力脈動(dòng)分析
        4.3.1 隔舌監(jiān)測(cè)點(diǎn)分析
        4.3.2 葉輪流道監(jiān)測(cè)點(diǎn)分析
        4.3.3 圓周出口監(jiān)測(cè)點(diǎn)分析
    4.4 不同轉(zhuǎn)速下的壓力脈動(dòng)分析
        4.4.1 隔舌監(jiān)測(cè)點(diǎn)分析
        4.4.2 葉輪流道監(jiān)測(cè)點(diǎn)分析
        4.4.3 圓周出口監(jiān)測(cè)點(diǎn)分析
    4.5 本章小結(jié)
5 空化對(duì)高速離心泵的流動(dòng)特性影響
    5.1 空化的發(fā)展機(jī)理
    5.2 空化下外特性分析
    5.3 空化對(duì)高速離心泵內(nèi)部流動(dòng)分析
        5.3.1 體積分?jǐn)?shù)分布
        5.3.2 速度分布
        5.3.3 徑向力分析
    5.4 空化對(duì)壓力脈動(dòng)的影響分析
    5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 研究總結(jié)
    6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文及科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]立式軸流泵裝置葉片區(qū)壓力脈動(dòng)數(shù)值分析[J]. 陳世杰,楊帆,黃輝,高慧.  流體機(jī)械. 2019(02)
[2]軸流泵內(nèi)氣液兩相流動(dòng)的數(shù)值模擬[J]. 張國(guó)玉,付強(qiáng),陳銘,司翔宇.  水電能源科學(xué). 2019(01)
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[5]低比轉(zhuǎn)速離心泵氣液兩相流動(dòng)的可視化試驗(yàn)及數(shù)值模擬[J]. 李重慶,邵春雷.  中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(11)
[6]不同流量下高速離心泵壓力脈動(dòng)特性分析[J]. 羅旭,宋文武,史玉青,萬(wàn)倫.  熱能動(dòng)力工程. 2018(08)
[7]微型半開(kāi)式葉輪高速離心泵結(jié)構(gòu)對(duì)效率影響的試驗(yàn)研究[J]. 吳玉珍,冉治通.  化工設(shè)備與管道. 2018(03)
[8]考慮氣體壓縮性的液力透平內(nèi)氣液兩相流場(chǎng)分析[J]. 史廣泰,劉洋,羅琨.  熱能動(dòng)力工程. 2018(05)
[9]低比轉(zhuǎn)速離心泵葉輪瞬態(tài)空化特性分析[J]. 吳登昊,吳振興,周佩劍,牟介剛,谷云慶,陳瑩.  水力發(fā)電學(xué)報(bào). 2018(03)
[10]微型高速離心泵多工況內(nèi)部空化特性分析[J]. 羅旭,宋文武,陳建旭,虞佳穎.  水利水電技術(shù). 2018(03)

博士論文
[1]氣液兩相流動(dòng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜性分析[D]. 傅春.天津大學(xué) 2015
[2]高速離心泵內(nèi)全流道三維流動(dòng)及其流體誘發(fā)壓力脈動(dòng)研究[D]. 徐朝暉.清華大學(xué) 2004

碩士論文
[1]前置誘導(dǎo)輪對(duì)高速離心泵空化及壓力脈動(dòng)影響的研究[D]. 胡帥.西華大學(xué) 2018
[2]前置誘導(dǎo)輪高速離心泵內(nèi)空化發(fā)展的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 陳杰.浙江理工大學(xué) 2018
[3]氣液兩相條件下離心泵內(nèi)部流動(dòng)特性數(shù)值計(jì)算和試驗(yàn)研究[D]. 張克玉.江蘇大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3681138