離心泵內(nèi)部的實際流動由于葉輪旋轉(zhuǎn)以及流道的彎曲,其規(guī)律遠未被人們所認識。文中所分析的汽車水泵由于安裝空間限制和性能要求,具有體積小、流量大、進水室包括環(huán)形彎管等特殊結(jié)構(gòu),使得其內(nèi)部的流動通道更加復雜,性能更加難以預(yù)測。對于汽車水泵的設(shè)計迄今仍停留在半經(jīng)驗、半理論的階段。國內(nèi)汽車水泵企業(yè)的產(chǎn)品大都要經(jīng)過仿制——試驗——改進的過程。這樣一個繁瑣過程,消耗了大量的時間、人力和財力。 現(xiàn)有汽車水泵進水室和蝸殼一般形狀類似,如果能夠據(jù)此再結(jié)合泵葉輪的幾何參數(shù)能準確地預(yù)測出泵的性能曲線的話,就可以大幅地減少水泵的模型制作、試制、試驗的費用,從而縮短設(shè)計和制造周期、降低研發(fā)成本。 為了尋找減小汽車離心泵內(nèi)損失的方法,預(yù)測泵特性曲線。國內(nèi)的很多學者提出了不同流動模型及損失計算方法[1-3],但這些方法只對設(shè)計工況下的損失予以計算,不能預(yù)測計算在非設(shè)計工況下的損失。本文從三元流動入手,研究汽車水泵在設(shè)計工況和非設(shè)計工況下的流動,探討了基于三維紊流計算的汽車水泵性能預(yù)測的方法,并研究了泵內(nèi)各部件水力損失的大小,為損失模型的提出提供了參考依據(jù)。然后本文著重采用了水力損失法,建立了水力損失及機械損失與泵流動參...

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 汽車離心泵的基本特點
    1.2 汽車離心泵性能預(yù)測的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
        1.2.1 流場分析法
        1.2.2 水力損失法
        1.2.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法
        1.2.4 汽車離心泵性能預(yù)測的發(fā)展趨勢
    1.3 汽車離心泵的水力設(shè)計及其CAD 的研究現(xiàn)狀
    1.4 研究意義及主要研究內(nèi)容
        1.4.1 研究意義
        1.4.2 主要研究內(nèi)容
    1.5 本章小結(jié)
第二章 基于數(shù)值模擬的汽車水泵性能預(yù)測
    2.1 計算模型的建立
        2.1.1 幾何模型及流動物理參數(shù)
        2.1.2 網(wǎng)格劃分
        2.1.3 流動模型的設(shè)置
    2.2 計算結(jié)果分析
        2.2.1 性能參數(shù)計算公式
        2.2.2 計算結(jié)果的驗證
        2.2.3 水力損失的計算
    2.3 本章小結(jié)
第三章 基于水力損失法的汽車水泵性能預(yù)測
    3.1 水力損失模型的分析
        3.1.1 吸入室的水力損失
        3.1.2 葉輪進口沖擊損失
        3.1.3 葉輪內(nèi)的水力損失
        3.1.4 蝸殼內(nèi)的水力損失
        3.1.5 出口擴散管道的水力損失
        3.1.6 總的水力損失
    3.2 水力損失系數(shù)的估算公式
    3.3 基于水力損失法的離心泵性能預(yù)測模型
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于CFD 紊流計算的汽車水泵結(jié)構(gòu)改進
    4.1 原型泵的三維模擬
        4.1.1 幾何結(jié)構(gòu)及實驗性能的分析
        4.1.2 網(wǎng)格劃分
        4.1.3 計算結(jié)果的分析
    4.2 改進方法的提出
    4.3 改進泵的三維模擬
    4.4 本章小結(jié)
第五章 汽車水泵設(shè)計軟件的開發(fā)
    5.1 泵的相似理論
        5.1.1 泵相似定律
        5.1.2 相似方法設(shè)計泵
    5.2 開發(fā)思路
        5.2.1 合理規(guī)劃軟件整體結(jié)構(gòu)
        5.2.2 軟件的實現(xiàn)方法
    5.3 系統(tǒng)介紹
        5.3.1 軟件界面和功能介紹
        5.3.2 軟件的應(yīng)用實例
第六章 全文總結(jié)
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 研究展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間已發(fā)表或錄用的論文
上海交通大學學位論文答辯決議書



本文編號：3783333