在對(duì)離心泵內(nèi)流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬時(shí),為了節(jié)省計(jì)算時(shí)間并簡(jiǎn)化計(jì)算過(guò)程以提高設(shè)計(jì)效率,通常忽略葉輪口環(huán)的影響,所得到的結(jié)果就會(huì)不全面,不準(zhǔn)確。本文以DG-350型離心泵首級(jí)為研究對(duì)象,在考慮了口環(huán)間隙的情況下,對(duì)離心泵內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬�；贏NSYS FLUENT,采用N-S方程、SIMPLE算法和標(biāo)準(zhǔn)k-ε湍流模型,研究了 0.3mm、0.5mm、0.7mm三種密封環(huán)間隙對(duì)水泵性能的影響,得到了不同工況下的葉輪、導(dǎo)葉和口環(huán)間隙等關(guān)鍵部位的壓力、渦量、湍動(dòng)能和空化區(qū)域分布圖以及葉輪流道內(nèi)的空化區(qū)域分布圖,同時(shí)基于流固耦合方法,運(yùn)用ANSYS WORKBENCH研究了口環(huán)間隙泄漏對(duì)水泵葉輪變形和強(qiáng)度的影響。通過(guò)單向流固耦合分析和雙向流固耦合分析得到了葉輪的等效應(yīng)力和變形分布圖,對(duì)比模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果,誤差都在5%以內(nèi),符合實(shí)際工程問(wèn)題的誤差要求,計(jì)算與模擬結(jié)果可靠。研究表明:口環(huán)間隙的存在降低了葉輪入口和出口的壓力差,隨著間隙的增大,離心泵內(nèi)的能耗、水力損失和容積損失增大,從而降低了離心泵的效能。由于口環(huán)與進(jìn)口段交匯處的速度旋渦的存在,使得離心泵進(jìn)口段與前口環(huán)交匯處區(qū)域的壓力降低,從而導(dǎo)致...

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文要研究的主要內(nèi)容
2 數(shù)值計(jì)算方法與理論
    2.1 葉輪的繪型
    2.2 網(wǎng)格類型和質(zhì)量?jī)?yōu)化
    2.3 網(wǎng)格的劃分和無(wú)關(guān)性驗(yàn)證
    2.4 流體力學(xué)方程
    2.5 湍流理論
    2.6 本章結(jié)論
3 性能預(yù)測(cè)及外部特性分析
    3.1 模擬對(duì)象
    3.2 邊界條件和計(jì)算方法
    3.3 內(nèi)流場(chǎng)分析
    3.4 湍動(dòng)能分析
    3.5 外部特性結(jié)果分析
    3.6 本章結(jié)論
4 口環(huán)間隙泄漏在流固耦合條件下對(duì)葉輪強(qiáng)度的影響
    4.1 耦合計(jì)算方法
    4.2 單向耦合結(jié)果分析
    4.3 雙向耦合結(jié)果分析
    4.4 本章結(jié)論
5 口環(huán)間隙泄漏對(duì)離心泵空化特性的分析
    5.1 空化計(jì)算方法
    5.2 空化性能預(yù)測(cè)
    5.3 定常分析
    5.4 本章結(jié)論
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目和發(fā)表的論文
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號(hào)：3779288