發(fā)布時間：2017-06-03 14:17

  本文關(guān)鍵詞：大型中比轉(zhuǎn)速礦用泵無過載特性研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：煤炭是我國的重要能源,但在煤礦開采過程中常有涌水滲出,嚴重時危害生命財產(chǎn)安全,因此采用大型礦用排水泵排出涌水對于維護煤礦安全生產(chǎn)具有至關(guān)重要的作用。鑒于礦用排水泵通常在大流量區(qū)域工作,易過載而引發(fā)事故,因此研究礦用泵無過載特性,不僅有利于煤礦生產(chǎn)安全,而且有利于煤礦節(jié)能減排。本文受“十二五”國家科技支撐計劃資助,以中比轉(zhuǎn)速礦用泵D82-19-2為研究對象,通過進行模型泵試驗和數(shù)值計算、正交試驗以及優(yōu)化設(shè)計計算公式的推導(dǎo)等工作,對中比轉(zhuǎn)速無過載離心泵進行了較深入地研究,揭示了該泵主要幾何參數(shù)對其無過載特性的影響規(guī)律;經(jīng)綜合對比分析,提出了大型中比轉(zhuǎn)速礦用泵無過載優(yōu)化方案,完成了原型泵水力設(shè)計、仿真計算與數(shù)值分析。具體研究內(nèi)容如下:1.模型泵性能預(yù)測和試驗驗證采用凡方水力設(shè)計軟件建立模型,利用軟件Fluent對模型泵進行數(shù)值仿真計算和試驗,得到了模型泵的性能;數(shù)值計算結(jié)果與試驗結(jié)果基本一致,驗證了數(shù)值計算方法的可靠性。2.揭示幾何參數(shù)對中比轉(zhuǎn)速離心泵無過載性能的影響規(guī)律,得到了正交優(yōu)化方案選取模型泵主要幾何參數(shù)β2、D2、z、b2、Dj、Ft、φ,按照正交試驗設(shè)計方法確定試驗方案L18(37),建立模型進行數(shù)值計算分析,獲得了各幾何參數(shù)對中比轉(zhuǎn)速離心泵無過載性能的影響規(guī)律,并根據(jù)分析結(jié)果提出了正交優(yōu)化方案。3.研究并提出中比轉(zhuǎn)速無過載離心泵葉輪優(yōu)化設(shè)計公式,并進行了實例計算與驗證根據(jù)無過載理論,結(jié)合經(jīng)典中高比轉(zhuǎn)速無過載離心泵的設(shè)計計算公式,分析推導(dǎo)出中比轉(zhuǎn)速無過載離心泵葉輪的優(yōu)化設(shè)計計算公式;經(jīng)實例計算,驗證了優(yōu)化公式的準確性,并按優(yōu)化公式得到了新的設(shè)計方案。4.提出了大型中比轉(zhuǎn)速礦用泵無過載最終優(yōu)化方案,完成了原型泵水力設(shè)計、數(shù)值仿真計算與分析。通過對模型泵原始方案、正交優(yōu)化方案、優(yōu)化公式設(shè)計方案進行綜合對比分析,提出了大型中比轉(zhuǎn)速礦用泵無過載最終優(yōu)化方案;再根據(jù)相似理論,在換算出原型泵幾何參數(shù)的基礎(chǔ)上,完成了原型泵水力設(shè)計;最后建立模型并進行數(shù)值仿真計算,表明:原型泵水力性能達到設(shè)計要求。
【關(guān)鍵詞】：中比轉(zhuǎn)速 離心泵 數(shù)值模擬 正交試驗 優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TD744
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第1章 緒論11-20
• 1.1 課題的背景及意義11-12
• 1.1.1 課題研究的背景11-12
• 1.1.2 課題的來源及意義12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-17
• 1.2.1 中比轉(zhuǎn)速離心泵研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.2 離心泵無過載性能研究現(xiàn)狀14-17
• 1.3 研究計劃17-20
• 1.3.1 研究對象17-18
• 1.3.2 研究內(nèi)容18-20
• 第2章 泵的設(shè)計方法及無過載理論20-29
• 2.1 離心泵的水力設(shè)計方法20-23
• 2.1.1 相似換算法20-22
• 2.1.2 速度系數(shù)法22-23
• 2.2 無過載離心泵理論23-28
• 2.3 本章小結(jié)28-29
• 第3章 中比轉(zhuǎn)速無過載多級泵性能預(yù)測與試驗驗證29-40
• 3.1 原型泵與模型泵的基本參數(shù)29-30
• 3.2 模型泵外特性的數(shù)值模擬計算30-35
• 3.2.1 流體力學(xué)控制方程30-31
• 3.2.2 三維模型的建立31-32
• 3.2.3 網(wǎng)格生成32-34
• 3.2.4 Fluent求解器的設(shè)置34
• 3.2.5 模型泵特性的預(yù)測結(jié)果34-35
• 3.3 模型泵外特性試驗35-38
• 3.3.1 試驗裝置35-37
• 3.3.2 測量及計算37-38
• 3.4 數(shù)值模擬與試驗結(jié)果的對比38-39
• 3.5 本章小結(jié)39-40
• 第4章 幾何參數(shù)對中比轉(zhuǎn)速泵無過載性能的影響40-52
• 4.1 正交試驗概念與意義40
• 4.2 中比轉(zhuǎn)速無過載泵的正交試驗設(shè)計40-42
• 4.2.1 試驗?zāi)康?/span>40
• 4.2.2 試驗指標40-41
• 4.2.3 確定試驗因素和試驗方案41-42
• 4.3 正交試驗設(shè)計的結(jié)果分析42-49
• 4.4 正交優(yōu)化方案49-51
• 4.5 本章小結(jié)51-52
• 第5章 中比轉(zhuǎn)速無過載多級泵優(yōu)化設(shè)計52-63
• 5.1 泵的基本方程式52
• 5.2 無過載優(yōu)化設(shè)計公式52-54
• 5.3 應(yīng)用實例與驗證54-59
• 5.4 方案對比59-60
• 5.5 原型泵性能60-62
• 5.6 本章小結(jié)62-63
• 第6章 總結(jié)與展望63-65
• 6.1 研究總結(jié)63-64
• 6.2 本論文的創(chuàng)新點64
• 6.3 展望64-65
• 符號說明65-66
• 參考文獻66-69
• 致謝69-70
• 攻讀學(xué)位期間參加的科研項目和成果70

【共引文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 鄭玉彬;張旭明;張鳳鳴;李春明;;基于CFD的離心泵內(nèi)部流場數(shù)值模擬[J];科技創(chuàng)新與應(yīng)用;2014年21期

2 王震;董綿杰;黃學(xué)軍;史長彪;沈登武;;潛水排污泵電機冷卻系統(tǒng)的研究[J];建設(shè)科技;2014年05期

3 張楊;鄭泉;陳黎卿;劉和明;陳升鵬;;基于蟻群算法的吸砂泵裝配順序優(yōu)化設(shè)計[J];機械設(shè)計與研究;2015年02期

4 劉海麗;張立強;李學(xué)華;呂志全;;低比轉(zhuǎn)速高速泵螺殼形式對性能影響分析[J];火箭推進;2015年03期

5 田飛;施衛(wèi)東;盧熙寧;陳斌;歐鳴雄;;三葉片潛水?dāng)嚢铏C的數(shù)值模擬[J];排灌機械工程學(xué)報;2012年01期

6 陳斌;施衛(wèi)東;張華;蔣婷;張磊;;超厚葉片離心泵葉輪與蝸殼之間性能匹配的研究[J];水泵技術(shù);2011年06期

7 辛紹杰;李慶齡;張輝;;基于輪系的動過濾井下采油篩管的流場分析與動力計算[J];上海電機學(xué)院學(xué)報;2012年05期

8 田飛;施衛(wèi)東;盧熙寧;陳斌;歐鳴雄;;潛水?dāng)嚢铏C分布對污水處理池攪拌效果的影響[J];排灌機械工程學(xué)報;2013年02期

9 袁壽其;陶藝;曹衛(wèi)東;湯躍;陶建平;;NTB型陶瓷多級泵內(nèi)部流動的三維數(shù)值模擬[J];排灌機械工程學(xué)報;2013年10期

10 盧珍;賴喜德;張翔;楊仕福;楊培平;;集油槽喉部面積對鏡板泵性能影響[J];水力發(fā)電;2013年11期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 陳斌;低比轉(zhuǎn)速無過載排污泵優(yōu)化設(shè)計及實驗研究[D];江蘇大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：大型中比轉(zhuǎn)速礦用泵無過載特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：418387