離心泵作為一種常見的流體機(jī)械裝置,在工業(yè)、農(nóng)業(yè)等生產(chǎn)生活領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛。沖壓焊接離心泵采用沖壓焊接技術(shù)制造,因?yàn)榫哂袃?yōu)良的水力性能,制造過(guò)程省時(shí)省材、易實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)等優(yōu)勢(shì),成為傳統(tǒng)鑄造離心泵的替代產(chǎn)品。但在沖壓焊接離心泵水力設(shè)計(jì)和制造工藝方面,我國(guó)與國(guó)外還有明顯差距。因此本課題從水力設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)優(yōu)化以及沖壓制造方面,對(duì)沖壓焊接離心泵進(jìn)行系統(tǒng)的研究與分析。以TD100-24Y型鑄造管道循環(huán)離心泵為研究對(duì)象,建立了離心泵水力模型。采用有限元軟件模擬了離心泵內(nèi)部流場(chǎng),并獲得了性能曲線。以此為基礎(chǔ)對(duì)沖壓焊接離心泵進(jìn)行了水力設(shè)計(jì)。具體研究結(jié)果如下:對(duì)原鑄造離心泵水力模型進(jìn)行數(shù)值模擬。模擬結(jié)果與實(shí)際水力性能結(jié)果吻合度較好,揚(yáng)程與效率誤差在5%以下。對(duì)沖壓焊接離心泵進(jìn)行水力設(shè)計(jì),并建立水力模型。為了提高沖壓焊接離心泵的效率,對(duì)葉輪結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化。研究了葉輪中出口角、出口直徑、出口寬度及葉片數(shù)對(duì)于離心泵揚(yáng)程和效率的影響規(guī)律。結(jié)果表明:適當(dāng)增大出口角、出口寬度,減小出口直徑可以提高離心泵效率;葉輪最佳設(shè)計(jì)參數(shù)為出口角27°、出口直徑287mm、出口寬度13mm、葉片數(shù)為5;優(yōu)化后的沖焊離心泵在設(shè)計(jì)工...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
        1.1.1 課題研究背景
        1.1.2 課題研究意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 沖壓焊接離心泵國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 沖壓焊接離心泵國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 離心泵數(shù)值模擬現(xiàn)狀
    1.4 課題主要研究?jī)?nèi)容
第2章 離心泵分析模型及模擬參數(shù)
    2.1 離心泵整體結(jié)構(gòu)
    2.2 離心泵水力模型建立
    2.3 網(wǎng)格劃分及流體設(shè)置
    2.4 邊界條件
    2.5 湍流模型
    2.6 收斂判定與精度選擇
第3章 鑄造泵數(shù)值模擬與分析
    3.1 網(wǎng)格無(wú)關(guān)性驗(yàn)證
    3.2 湍流模型的選取
    3.3 數(shù)值模擬可靠性驗(yàn)證
        3.3.1 揚(yáng)程與效率預(yù)測(cè)
        3.3.2 數(shù)值模擬結(jié)果及分析
第4章 沖壓焊接離心泵水力設(shè)計(jì)及數(shù)值模擬
    4.1 沖焊泵主要部件設(shè)計(jì)
        4.1.1 沖焊泵主要參數(shù)要求
        4.1.2 沖焊泵葉輪的水力設(shè)計(jì)
        4.1.3 沖焊泵壓水室的水力設(shè)計(jì)
    4.2 沖焊泵模擬結(jié)果及分析
    4.3 沖焊泵結(jié)構(gòu)優(yōu)化
        4.3.1 葉片數(shù)對(duì)沖焊泵性能的影響
        4.3.2 葉片出口角對(duì)沖焊泵性能的影響
        4.3.3 葉片出口直徑對(duì)沖焊泵性能的影響
        4.3.4 葉片出口寬度對(duì)沖焊泵性能的影響
    4.4 優(yōu)化后的沖焊泵性能預(yù)測(cè)及結(jié)果分析
    4.5 沖焊泵葉輪強(qiáng)度分析及模態(tài)分析
        4.5.1 流固耦合方法
        4.5.2 葉輪強(qiáng)度分析
        4.5.3 葉輪模態(tài)分析
第5章 葉輪沖壓成形及試驗(yàn)驗(yàn)證
    5.1 葉輪沖壓工藝
        5.1.1 葉輪沖壓工藝分析
        5.1.2 葉輪沖壓材料選取
    5.2 葉輪葉片沖壓模具設(shè)計(jì)
        5.2.1 葉片沖壓工藝分析
        5.2.2 葉片沖壓參數(shù)計(jì)算
        5.2.3 葉片模具設(shè)計(jì)
    5.3 葉片沖壓模擬及分析
        5.3.1 沖壓方向的確定
        5.3.2 葉片成形模擬過(guò)程
        5.3.3 葉片沖壓模擬結(jié)果及分析
    5.4 試驗(yàn)驗(yàn)證
        5.4.1 沖壓模具與水力試驗(yàn)
        5.4.2 試驗(yàn)結(jié)果分析
第6章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝



本文編號(hào)：3809624