本文關(guān)鍵詞：離心泵動(dòng)靜葉柵內(nèi)流模擬及優(yōu)化分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：葉輪機(jī)械在國民經(jīng)濟(jì)各部門中占有非常重要的地位,在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防各部門中獲得廣泛的應(yīng)用,葉輪機(jī)械內(nèi)部流道形狀復(fù)雜,其內(nèi)部流動(dòng)常常伴隨著分離流動(dòng)、旋轉(zhuǎn)失速等三維非定�，F(xiàn)象,特別是葉輪機(jī)械的旋轉(zhuǎn)部件和靜止部件之間相互干涉耦合,使得內(nèi)部流動(dòng)更為復(fù)雜。本文所研究的模型離心泵作為葉輪機(jī)械的一種,其內(nèi)部的動(dòng)靜葉相互干涉耦合效應(yīng)更為顯著,并且這種耦合現(xiàn)象也常見于汽輪機(jī)中,所以明晰模型離心泵內(nèi)部流場特性以及其“動(dòng)靜耦合”現(xiàn)象對流場分布的影響尤為重要。本論文首先對離心泵相關(guān)理論進(jìn)行研究,然后進(jìn)行數(shù)值模擬分析建模,在模型離心泵穩(wěn)態(tài)流場的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了非穩(wěn)態(tài)分析,以更精確的確定模型離心泵整個(gè)流場的分布及“動(dòng)靜耦合”對于離心泵內(nèi)流場的分布影響,最后提出離心泵模型流場優(yōu)化方案,并進(jìn)行數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)分析,主要內(nèi)容如下:1、本論文對離心泵的基本理論進(jìn)行了介紹,后對其內(nèi)部流動(dòng)進(jìn)行了詳細(xì)地分析,闡述了離心泵內(nèi)部的非定常流動(dòng)現(xiàn)象。介紹了時(shí)均雷諾方程應(yīng)用于離心泵模擬中的理論基礎(chǔ),及本文數(shù)值模擬數(shù)學(xué)模型的選定。2、本論文在明確模型離心泵基本組成尺寸及工作原理的基礎(chǔ)上,針對本文研究對象的實(shí)際工況以及設(shè)計(jì)參數(shù),制訂了相應(yīng)的數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)方案,進(jìn)行幾何模型的建立及計(jì)算網(wǎng)格的劃分,隨后進(jìn)行了網(wǎng)格的無關(guān)性驗(yàn)證,最終給出了額定工況下穩(wěn)態(tài)流場的分析。3、在穩(wěn)態(tài)流場的分析基礎(chǔ)上,進(jìn)行了模型離心泵的非穩(wěn)態(tài)研究。研究動(dòng)靜葉相對位置的不同,對于模型離心泵全流場分布的影響。分析非穩(wěn)態(tài)時(shí)額定工況下,同一時(shí)刻模型離心泵流場自后盤向前盤的整體分布;分析不同時(shí)刻動(dòng)靜葉相對位置不同時(shí)對于模型離心泵整體流場分布影響,同時(shí)通過與相同的離心泵的PIV實(shí)驗(yàn)對比,驗(yàn)證了模擬的準(zhǔn)確性。最后研究了非穩(wěn)態(tài)狀況不同流量工況下的模型的內(nèi)流場的分布以及“動(dòng)靜耦合”對于不同工況下的流場的影響。4、最后在內(nèi)流場數(shù)值模分析研究以及離心泵內(nèi)流理論的基礎(chǔ)之上,對動(dòng)葉輪葉片及靜葉輪葉片的出口角度進(jìn)行了優(yōu)化研究,綜合分析離心泵的效率及流場分布的均勻性,確定了離心泵模型的優(yōu)化方案,為優(yōu)化離心泵模型提供較為合理的參考。
【關(guān)鍵詞】：模型離心泵 數(shù)值模擬 流場分析 動(dòng)靜耦合 結(jié)構(gòu)優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH311
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-17
• 變量注釋表17-18
• 1 緒論18-28
• 1.1 背景18-19
• 1.2 離心泵內(nèi)流數(shù)值模擬國內(nèi)外研究進(jìn)展19-25
• 1.3 離心泵動(dòng)靜干涉湍流非定常流場研究現(xiàn)狀25-26
• 1.4 本文研究的主要內(nèi)容26-28
• 2 離心泵葉輪的基本理論28-42
• 2.1 離心泵內(nèi)部流體運(yùn)動(dòng)的相關(guān)概念28-29
• 2.2 離心泵理論基礎(chǔ)29-32
• 2.3 離心泵內(nèi)部的流動(dòng)32-35
• 2.4 三維湍流模型及在離心泵中的應(yīng)用35-41
• 2.5 本章小結(jié)41-42
• 3 離心泵葉輪內(nèi)流場數(shù)值模擬建模及分析42-55
• 3.1 研究對象42-43
• 3.2 數(shù)值計(jì)算數(shù)學(xué)模型43-44
• 3.3 計(jì)算模型與網(wǎng)格劃分44-48
• 3.4 FLUENT穩(wěn)態(tài)流場的邊界條件和求解方法設(shè)定48-50
• 3.5 計(jì)算網(wǎng)格的無關(guān)性驗(yàn)證50-51
• 3.6 模型離心泵額定工況穩(wěn)態(tài)計(jì)算結(jié)果分析51-54
• 3.7 本章小結(jié)54-55
• 4 離心泵非穩(wěn)態(tài)模擬內(nèi)流分析研究55-73
• 4.1 滑移網(wǎng)格技術(shù)55-56
• 4.2 非穩(wěn)態(tài)求解設(shè)置56-57
• 4.3 額定工況下非穩(wěn)態(tài)內(nèi)流場數(shù)值模擬及對比分析57-67
• 4.4 不同工況下非穩(wěn)態(tài)內(nèi)流場數(shù)值模擬及對比分析67-71
• 4.5 本章小結(jié)71-73
• 5 模型離心泵變角度流場優(yōu)化分析73-85
• 5.1 離心泵結(jié)構(gòu)優(yōu)化引論73-74
• 5.2 離心泵動(dòng)葉輪葉片出.角的結(jié)構(gòu)優(yōu)化74-79
• 5.3 離心泵擴(kuò)壓器靜葉輪葉片出.角的結(jié)構(gòu)優(yōu)化79-84
• 5.4 本章小結(jié)84-85
• 6 結(jié)論與展望85-87
• 6.1 結(jié)論85-86
• 6.2 展望86-87
• 參考文獻(xiàn)87-93
• 作者簡歷93-95
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集95

【參考文獻(xiàn)】

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中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

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  本文關(guān)鍵詞：離心泵動(dòng)靜葉柵內(nèi)流模擬及優(yōu)化分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：378480