本文關(guān)鍵詞：基于三維數(shù)值模擬的轉(zhuǎn)子泵性能特性研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：凸輪轉(zhuǎn)子泵屬于非接觸式容積泵，因其具有體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、輸送介質(zhì)粘度范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于污水處理、造紙與紙漿、食品、車載、采礦及重工業(yè)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。然而轉(zhuǎn)子泵的泄漏、脈動(dòng)問題一直阻礙著轉(zhuǎn)子泵的發(fā)展和應(yīng)用。泄漏導(dǎo)致輸出流量減小，使得轉(zhuǎn)子泵工作效率降低。流量脈動(dòng)是產(chǎn)生壓力脈動(dòng)的源頭，是引起機(jī)械系統(tǒng)壓力脈動(dòng)的根本原因。壓力脈動(dòng)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲，降低機(jī)械系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性。因此降低流量脈動(dòng)能夠減小振動(dòng)和噪聲，提高機(jī)械系統(tǒng)的穩(wěn)定性。隨著市場(chǎng)對(duì)轉(zhuǎn)子泵的性能要求逐步提高，為了進(jìn)一步降低轉(zhuǎn)子泵的脈動(dòng)和噪聲，提高整體機(jī)械系統(tǒng)的穩(wěn)定性，本文以轉(zhuǎn)子泵為研究對(duì)象，采用CFD軟件對(duì)其內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬，分析轉(zhuǎn)子泵脈動(dòng)的成因以及影響因素，并對(duì)其進(jìn)出口進(jìn)行了優(yōu)化與改進(jìn)。本文主要研究?jī)?nèi)容如下： 1、使用Pro/E三維繪圖軟件，對(duì)轉(zhuǎn)子泵端面型線進(jìn)行參數(shù)化建模，建立不同凸輪轉(zhuǎn)子與泵殼的三維模型，最后生成轉(zhuǎn)子泵的數(shù)值計(jì)算模型。 2、對(duì)轉(zhuǎn)子泵三維模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，應(yīng)用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)理論，在近壁區(qū)域采用壁面函數(shù)法，對(duì)轉(zhuǎn)子附近的流域采用動(dòng)網(wǎng)格計(jì)算方法中的彈簧光順以及局部重構(gòu)算法進(jìn)行求解。得到了轉(zhuǎn)子泵內(nèi)流場(chǎng)特性以及流量脈動(dòng)的變化規(guī)律。并對(duì)不同CFD軟件環(huán)境下求解轉(zhuǎn)子泵模型問題的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行探討。 3、對(duì)具有不同轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子泵模型進(jìn)行多工況數(shù)值求解，分析、對(duì)比各自內(nèi)部流場(chǎng)特性。探討轉(zhuǎn)子泵幾何參數(shù)（扭轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)子葉數(shù)、進(jìn)出口結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)子間隙）以及壓差、轉(zhuǎn)速等對(duì)轉(zhuǎn)子泵內(nèi)部流場(chǎng)和性能特性的影響。 4、選取轉(zhuǎn)子泵輸送介質(zhì)粘度參數(shù)作為研究對(duì)象，探討隨著轉(zhuǎn)速變化粘度對(duì)轉(zhuǎn)子泵效率的影響，為不同粘度下轉(zhuǎn)子泵選型提供參考。
【關(guān)鍵詞】：轉(zhuǎn)子泵 扭葉轉(zhuǎn)子 脈動(dòng) 動(dòng)網(wǎng)格 渦流 粘度
【學(xué)位授予單位】：浙江理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH326
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 課題研究背景9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)9-15
• 1.2.1 轉(zhuǎn)子泵理論方面研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 轉(zhuǎn)子泵實(shí)驗(yàn)方面研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.3 轉(zhuǎn)子泵數(shù)值模擬方面研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3 研究?jī)?nèi)容和結(jié)構(gòu)15-16
• 1.3.1 主要研究?jī)?nèi)容15-16
• 1.3.2 論文結(jié)構(gòu)16
• 1.4 本章小結(jié)16-17
• 第二章 數(shù)值計(jì)算的理論及模型建立17-28
• 2.1 湍流模型17
• 2.2 動(dòng)網(wǎng)格模型17-19
• 2.2.1 動(dòng)網(wǎng)格理論基礎(chǔ)17-18
• 2.2.2 動(dòng)網(wǎng)格模型算法18-19
• 2.3 計(jì)算模型的建立19-22
• 2.3.1 轉(zhuǎn)子端面型線的建立19-21
• 2.3.2 三維模型的建立21-22
• 2.4 計(jì)算域網(wǎng)格劃分22-27
• 2.4.1 轉(zhuǎn)子泵網(wǎng)格劃分22-26
• 2.4.2 邊界條件以及動(dòng)網(wǎng)格設(shè)置26-27
• 2.5 本章小結(jié)27-28
• 第三章 扭轉(zhuǎn)角對(duì)轉(zhuǎn)子泵性能的影響28-47
• 3.1 直葉轉(zhuǎn)子數(shù)值模擬28-34
• 3.1.1 壓力分布28-29
• 3.1.2 不同壓差下的速度分布29-33
• 3.1.3 不同壓差下的流線分布33-34
• 3.2 扭葉轉(zhuǎn)子數(shù)值模擬34-37
• 3.2.1 速度分布35-37
• 3.2.2 流線分布37
• 3.3 扭葉轉(zhuǎn)子泵與直葉轉(zhuǎn)子泵對(duì)比37-43
• 3.3.1 扭轉(zhuǎn)角對(duì)容積效率以及脈動(dòng)的影響38-39
• 3.3.2 扭轉(zhuǎn)角對(duì)內(nèi)部流動(dòng)的影響39-41
• 3.3.3 扭轉(zhuǎn)角對(duì)轉(zhuǎn)子載荷的影響41-43
• 3.4 噴射結(jié)構(gòu)對(duì)轉(zhuǎn)子泵性能的影響43-46
• 3.4.1 噴射結(jié)構(gòu)對(duì)入口流場(chǎng)的影響43-45
• 3.4.2 噴射結(jié)構(gòu)對(duì)出口流量的影響45-46
• 3.5 本章小結(jié)46-47
• 第四章 轉(zhuǎn)子葉數(shù)對(duì)轉(zhuǎn)子泵性能的影響47-51
• 4.1 轉(zhuǎn)子葉數(shù)對(duì)流量脈動(dòng)的影響47
• 4.2 轉(zhuǎn)子葉數(shù)對(duì)容積效率的影響47-50
• 4.2.1 不同轉(zhuǎn)速下流量特性48
• 4.2.2 不同間隙下流量特性48-49
• 4.2.3 不同壓差下流量特性49-50
• 4.3 本章小結(jié)50-51
• 第五章 流體介質(zhì)對(duì)轉(zhuǎn)子泵性能的影響51-55
• 5.1 粘度對(duì)容積效率的影響51-52
• 5.1.1 容積效率的計(jì)算51
• 5.1.2 結(jié)果與分析51-52
• 5.2 轉(zhuǎn)速對(duì)容積效率的影響52-53
• 5.3 粘度對(duì)總效率的影響53-54
• 5.3.1 總效率的計(jì)算公式53
• 5.3.2 結(jié)果與分析53-54
• 5.5 本章小結(jié)54-55
• 第六章 總結(jié)與展望55-57
• 參考文獻(xiàn)57-62
• 致謝62-63
• 攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果63

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉厚根;RE150型扭葉羅茨鼓風(fēng)機(jī)的研究[J];風(fēng)機(jī)技術(shù);2004年04期

2 黃思;楊衛(wèi)國(guó);羅力;;運(yùn)用動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)數(shù)值模擬四葉羅茨風(fēng)機(jī)的非穩(wěn)態(tài)流動(dòng)[J];廣州化工;2010年09期

3 宋健強(qiáng);;羅茨鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子各部間隙的分析與計(jì)算[J];化工機(jī)械;2010年06期

4 劉正先;徐蓮環(huán);趙學(xué)錄;;羅茨鼓風(fēng)機(jī)內(nèi)部氣流脈動(dòng)的非定常數(shù)值分析[J];航空動(dòng)力學(xué)報(bào);2007年03期

5 劉正先;徐蓮環(huán);;逆流冷卻羅茨鼓風(fēng)機(jī)渦流與排氣脈動(dòng)的數(shù)值分析[J];航空動(dòng)力學(xué)報(bào);2009年02期

6 陳英;荊寶德;王義強(qiáng);;外嚙合齒輪泵的間隙優(yōu)化[J];機(jī)床與液壓;2007年09期

7 張軍 ,劉家華;橢圓齒輪轉(zhuǎn)子泵的流量特性研究[J];機(jī)械傳動(dòng);2003年02期

8 李玉龍,王學(xué)軍,顧廣華;外嚙合齒輪泵困油歷程的仿真研究[J];機(jī)械傳動(dòng);2004年06期

9 張鐵柱,張洪信,趙紅;非接觸式轉(zhuǎn)子泵轉(zhuǎn)子理論型線與實(shí)際型線設(shè)計(jì)[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2002年11期

10 葉仲和,陳傳銘,蔡海毅;兩葉與三葉擺線型轉(zhuǎn)子泵尺寸極值的推導(dǎo)[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2004年07期

  本文關(guān)鍵詞：基于三維數(shù)值模擬的轉(zhuǎn)子泵性能特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：417356