本文關(guān)鍵詞：800GS80新型雙蝸式離心泵性能分析及優(yōu)化

  更多相關(guān)文章： 離心泵 葉輪 有限元 優(yōu)化

【摘要】：泵是輸送液體與為液體增壓的重要水力機(jī)械,在化工和石油部門(mén)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、礦業(yè)和冶金工業(yè)、衛(wèi)生醫(yī)療、食品加工、電力部門(mén)和國(guó)防建設(shè)等領(lǐng)域具有十分廣泛的應(yīng)用。隨著工業(yè)的發(fā)展,離心泵的應(yīng)用越來(lái)越多,離心泵的新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)也越來(lái)越重要。新型離心泵設(shè)計(jì)方法與新型離心泵設(shè)計(jì),是離心泵發(fā)展的重要方向。 本文的主要研究與結(jié)果包括以下幾個(gè)方面： 1.利用Solidworks軟件對(duì)新型的800GS80單級(jí)雙吸式中開(kāi)離心泵進(jìn)行三維設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)泵體、泵蓋、轉(zhuǎn)子部分及內(nèi)部流場(chǎng)三維模型。并分別使用ANSYS Workbench軟件與ICEM CFD軟件對(duì)離心泵結(jié)構(gòu)部分和內(nèi)流場(chǎng)部分分別劃分網(wǎng)格。根據(jù)計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)知識(shí),選擇雷諾時(shí)均N-S方程法,Realizable k-s湍流模型,多坐標(biāo)系法,用流體分析軟件Fluent對(duì)800GS80型離心泵內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行模擬分析。根據(jù)結(jié)構(gòu)力學(xué)知識(shí),結(jié)合有限元分析方法,利用ANSYS Workbench軟件分別對(duì)泵體結(jié)構(gòu)部分和轉(zhuǎn)子部分,進(jìn)行靜力學(xué)與動(dòng)力學(xué)分析。 2.選擇修正方案,對(duì)離心泵內(nèi)部流場(chǎng)仿真分析結(jié)果,進(jìn)行機(jī)械損失與容積損失修正,得到離心泵額定工況與非額定工況的主要性能參數(shù)。結(jié)合內(nèi)部流場(chǎng)壓力與速度分布情況,對(duì)離心泵的內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行分析。根據(jù)泵體部分有限元分析結(jié)果,分析泵體部分在設(shè)計(jì)條件下的變形、應(yīng)力、應(yīng)變情況及固有頻率。判斷離心泵泵體部分的設(shè)計(jì)穩(wěn)定性,確定薄弱部分,以及額定轉(zhuǎn)速時(shí)泵體部分的共振情況。根據(jù)轉(zhuǎn)子部分有限元分析結(jié)果,對(duì)比轉(zhuǎn)子部分在靜力分析與瞬態(tài)動(dòng)力分析下的變形、應(yīng)力、應(yīng)變情況,對(duì)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。分別在剛性支撐條件與彈性支撐條件下對(duì)轉(zhuǎn)子部分進(jìn)行模態(tài)分析,對(duì)比不同支撐條件下固有頻率與不同振型。 3.根據(jù)離心泵內(nèi)流場(chǎng)仿真分析結(jié)果,基于遺傳算法等優(yōu)化設(shè)計(jì)知識(shí),對(duì)離心泵的葉輪進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。以提高葉輪工作效率為目標(biāo),利用損失極值法確定葉輪優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù),根據(jù)設(shè)計(jì)理論結(jié)合實(shí)際情況確定各參數(shù)約束條件,利用MATLAB軟件對(duì)葉輪進(jìn)行遺傳算法優(yōu)化。對(duì)優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行分析,結(jié)合實(shí)際情況選擇合理優(yōu)化結(jié)果。
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：TH311

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 秦武;李志鵬;靳衛(wèi)華;吳興;姚睿;;OC150-30型離心泵內(nèi)部湍流場(chǎng)的數(shù)值模擬研究[J];中國(guó)農(nóng)村水利水電;2009年03期

2 ;BSG-250 ATL-500氨透平壓縮機(jī)第一級(jí)對(duì)比試驗(yàn)[J];流體機(jī)械;1975年09期

3 豐鎮(zhèn)平,徐進(jìn)峰,沈祖達(dá);向心透平葉輪進(jìn)口型線(xiàn)的改型分析[J];工程熱物理學(xué)報(bào);1990年01期

4 周玉豐;尹存濤;;LB50-160型離心泵葉輪內(nèi)流場(chǎng)三維紊流有限元分析與計(jì)算[J];現(xiàn)代機(jī)械;2006年02期

5 袁壽其;何有世;袁建平;叢小青;趙斌娟;;帶分流葉片的離心泵葉輪內(nèi)部流場(chǎng)的PIV測(cè)量與數(shù)值模擬[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2006年05期

6 席光;盧金鈴;祁大同;;混流泵葉輪內(nèi)部流動(dòng)的PIV實(shí)驗(yàn)[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào);2006年10期

7 高江永;郭振苗;;離心泵葉輪與蝸殼設(shè)計(jì)幾何參數(shù)的優(yōu)化研究[J];水泵技術(shù);2007年04期

8 李文廣;;軸流泵必需汽蝕余量的優(yōu)化方法[J];水泵技術(shù);2008年01期

9 丁可金;孫玉祥;顧軍威;姚勤;;船用離心通風(fēng)機(jī)改進(jìn)計(jì)算與試驗(yàn)研究[J];風(fēng)機(jī)技術(shù);2009年03期

10 張德勝;施衛(wèi)東;關(guān)醒凡;曹衛(wèi)東;冷洪飛;;軸流泵葉輪進(jìn)出口流場(chǎng)的測(cè)量[J];排灌機(jī)械;2009年04期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 劉松;;應(yīng)用有限元分析某葉輪配合形式對(duì)共振失效的影響[A];探索 創(chuàng)新 交流（第4集）——第四屆中國(guó)航空學(xué)會(huì)青年科技論壇文集[C];2010年

2 花嚴(yán)紅;袁衛(wèi)星;袁修干;楊春信;;一種微小流量離心壓縮機(jī)葉輪流場(chǎng)的模擬計(jì)算[A];大型飛機(jī)關(guān)鍵技術(shù)高層論壇暨中國(guó)航空學(xué)會(huì)2007年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2007年

3 任曉峰;劉建瑞;李文科;文杰;;低汽蝕屏蔽泵的研究與展望[A];農(nóng)業(yè)機(jī)械化與新農(nóng)村建設(shè)——中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)會(huì)2006年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（上冊(cè)）[C];2006年

4 馬黎軍;;水泵汽蝕機(jī)理的研討與治理[A];全國(guó)建筑給水排水青年學(xué)術(shù)論文選[C];1996年

5 陸偉剛;張金鳳;;離心泵葉輪軸向力自動(dòng)平衡新方法[A];農(nóng)業(yè)機(jī)械化與新農(nóng)村建設(shè)——中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)會(huì)2006年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（上冊(cè)）[C];2006年

6 汪雄興;張彪;曹海平;;變換溶液循環(huán)泵汽蝕的原因和改進(jìn)措施[A];2006年化肥學(xué)會(huì)年會(huì)暨氮肥行業(yè)技改經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)論文資料集[C];2006年

7 趙伯林;胡強(qiáng)紅;;大慶101J空壓機(jī)增產(chǎn)節(jié)能型(某化機(jī)廠制)通流能力分析及改制方案意見(jiàn)[A];2004年全國(guó)化工、石化裝備國(guó)產(chǎn)化暨設(shè)備管理技術(shù)交流會(huì)會(huì)議論文集[C];2004年

8 王福軍;張玲;黎耀軍;張志民;;軸流式水泵非定常湍流數(shù)值模擬的若干關(guān)鍵問(wèn)題[A];2009全國(guó)大型泵站更新改造研討?hù)咝录夹g(shù)、新產(chǎn)品交流大會(huì)論文集[C];2009年

9 李書(shū)奇;張俊躍;;兩區(qū)模型離心壓氣機(jī)性能預(yù)測(cè)方法研究[A];第四屆中國(guó)CAE工程分析技術(shù)年會(huì)論文集[C];2008年

10 閆永強(qiáng);梁武科;廖偉麗;;CFD技術(shù)在離心泵優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[A];第十八屆全國(guó)水動(dòng)力學(xué)研討會(huì)文集[C];2004年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 王準(zhǔn);含柔性固體的兩相流動(dòng)及前伸式雙葉片污水泵研究[D];江蘇大學(xué);2008年

2 楊孫圣;離心泵作透平的理論分析數(shù)值計(jì)算與實(shí)驗(yàn)研究[D];江蘇大學(xué);2012年

3 周衛(wèi)東;離心式井底增壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)與數(shù)值模擬研究[D];中國(guó)石油大學(xué);2008年

4 倪永燕;離心泵非定常湍流場(chǎng)計(jì)算及流體誘導(dǎo)振動(dòng)研究[D];江蘇大學(xué);2008年

5 趙斌娟;雙流道泵內(nèi)非定常三維湍流數(shù)值模擬及PIV測(cè)試[D];江蘇大學(xué);2007年

6 苗長(zhǎng)山;多相泵增壓?jiǎn)卧墓ぷ骼碚撆c設(shè)計(jì)方法[D];中國(guó)石油大學(xué);2007年

7 吳登昊;高效低振動(dòng)循環(huán)泵設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究[D];江蘇大學(xué);2013年

8 李曉俊;離心泵葉片前緣空化非定常流動(dòng)機(jī)理及動(dòng)力學(xué)特性研究[D];江蘇大學(xué);2013年

9 陳濤;內(nèi)燃機(jī)增壓離心壓氣機(jī)多工況通流設(shè)計(jì)方法研究[D];清華大學(xué);2010年

10 王勇;離心泵空化及其誘導(dǎo)振動(dòng)噪聲研究[D];江蘇大學(xué);2011年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 陳偉;軸流泵葉輪及泵站進(jìn)水設(shè)計(jì)對(duì)葉輪室進(jìn)口流態(tài)的影響[D];揚(yáng)州大學(xué);2011年

2 汪慧;沖壓泵導(dǎo)葉出口與葉輪進(jìn)口匹配關(guān)系的探討與研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2011年

3 王s，

本文編號(hào)：1208161