本文關(guān)鍵詞：屏蔽泵內(nèi)部流動(dòng)特性研究

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【摘要】：屏蔽泵是一種無(wú)密封泵,憑借其完全無(wú)泄漏,高安全可靠性的優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛的應(yīng)用。本文以一臺(tái)低振動(dòng)屏蔽泵為模型,通過(guò)數(shù)值模擬的方法,探求了此屏蔽泵在額定工況下的內(nèi)部流動(dòng)特性,并探求了改變流量、切割葉輪下屏蔽泵內(nèi)部流動(dòng)特性的變化,特別是壓力脈動(dòng)規(guī)律的變化。 本文首先對(duì)CFD理論中的控制方程、湍流模型、近壁面處理和求解算法進(jìn)行了初步的介紹,并根據(jù)現(xiàn)有的水力模型圖紙,對(duì)屏蔽泵進(jìn)行建模、網(wǎng)格劃分工作,通過(guò)對(duì)不同的網(wǎng)格規(guī)模、不同的湍流模型進(jìn)行計(jì)算,確定了適合此模型的網(wǎng)格數(shù)目和湍流模型,并將試驗(yàn)外特性曲線與仿真結(jié)果對(duì)比,驗(yàn)證了仿真的可靠性。通過(guò)對(duì)仿真結(jié)果的分析,初步了解了屏蔽泵內(nèi)部流場(chǎng)的分布規(guī)律、壓力脈動(dòng)產(chǎn)生機(jī)理及其特征,并對(duì)改變流量與切割葉輪這兩種操作對(duì)屏蔽泵內(nèi)部流場(chǎng)分布、壓力脈動(dòng)規(guī)律產(chǎn)生的影響有了一定的認(rèn)識(shí),發(fā)現(xiàn)這兩種操作均能顯著改變泵內(nèi)部流場(chǎng),同時(shí)影響泵內(nèi)的以葉頻及其倍頻為特征頻率處的壓力脈動(dòng)幅值,卻對(duì)泵內(nèi)的噪聲脈動(dòng)壓力影響很小,為后續(xù)以降低壓力脈動(dòng)為目標(biāo)的優(yōu)化設(shè)計(jì)以及屏蔽泵的減振降噪研究提供了一定的參考依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：屏蔽泵 CFD 內(nèi)部流場(chǎng) 壓力脈動(dòng)
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH38
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-12
• 插圖清單12-14
• 表格清單14-15
• 第一章 緒論15-23
• 1.1 研究背景與意義15-16
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-22
• 1.2.1 泵設(shè)計(jì)方法現(xiàn)狀16-17
• 1.2.2 離心泵數(shù)值模擬的研究現(xiàn)狀17-21
• 1.2.3 離心泵內(nèi)部流場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)展21-22
• 1.3 本文的主要工作22-23
• 第二章 數(shù)值模擬的基本理論23-32
• 2.1 控制方程23-24
• 2.1.1 連續(xù)性方程23
• 2.1.2 動(dòng)量方程23-24
• 2.2 湍流模型24-29
• 2.2.1 標(biāo)準(zhǔn) k-ε模型25
• 2.2.2 RNG k-ε模型25-26
• 2.2.3 Realizable k-ε模型26-27
• 2.2.4 k-ω模型27-28
• 2.2.5 SST k-ω模型28-29
• 2.3 近壁面處理29-30
• 2.4 求解算法30-31
• 2.5 本章小結(jié)31-32
• 第三章 計(jì)算模型32-42
• 3.1 屏蔽泵的基本參數(shù)32-34
• 3.2 網(wǎng)格生成34-36
• 3.3 網(wǎng)格無(wú)關(guān)性檢驗(yàn)36-37
• 3.4 湍流模型選擇37-39
• 3.5 定常、非定常仿真的設(shè)置39-40
• 3.6 本章小結(jié)40-42
• 第四章 定常仿真下的內(nèi)部流動(dòng)特性42-56
• 4.1 外特性曲線對(duì)比42-43
• 4.2 流量對(duì)內(nèi)部穩(wěn)態(tài)流動(dòng)的影響43-50
• 4.3 葉輪直徑對(duì)內(nèi)部穩(wěn)態(tài)流動(dòng)的影響50-54
• 4.4 本章小結(jié)54-56
• 第五章 非定常仿真與結(jié)果分析56-75
• 5.1 額定工況下的非定常仿真結(jié)果56-65
• 5.1.1 時(shí)域分析56-58
• 5.1.2 頻域分析58-65
• 5.2 不同流量的非定常仿真結(jié)果65-70
• 5.2.1 時(shí)域分析65-67
• 5.2.2 頻域分析67-70
• 5.3 不同葉輪直徑下的非定常仿真結(jié)果70-74
• 5.3.1 時(shí)域分析70
• 5.3.2 頻域分析70-74
• 5.4 本章小結(jié)74-75
• 第六章 總結(jié)與展望75-77
• 6.1 總結(jié)75-76
• 6.2 展望76-77
• 參考文獻(xiàn)77-82
• 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況82

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：691085