本文選題：離心泵 + 三維建模　； 參考：《河北工程大學》2012年碩士論文

【摘要】：離心泵是一種應用較廣泛的能耗大效率低的設備。近年來,隨著計算機技術的快速發(fā)展,利用FLUENT實現(xiàn)離心泵的內部流場數(shù)值模擬為了解和掌握離心泵復雜的內部流動開辟了新的途徑,彌補了傳統(tǒng)設計方法的不足,對離心泵的優(yōu)化設計、水力性能的改善、提高其效率具有非常重要的意義。 本文首先采用Pro/E軟件建立離心泵的三維實體模型,然后采用計算流體動力學軟件FLUENT對RY型離心泵進行內部流場的數(shù)值模擬,得到不同工況下離心泵內部流場不同時刻的速度分布和壓力分布,分析了離心泵內部的流動規(guī)律,并進行性能預測。在此基礎上對RY型離心泵進行優(yōu)化改進,并對優(yōu)化后的離心泵進行不同工況下內部流場的數(shù)值模擬,通過計算結果與實驗結果的比較驗證該方法計算離心泵內部流動的可行性和正確性。 本文主要作了以下幾方面的研究工作： (1)介紹了離心泵內部流場數(shù)值模擬的國內外發(fā)展研究現(xiàn)狀及商用CFD軟件的發(fā)展,從控制方程、湍流模型問題的提出及解決方法、湍流模型的后處理等多方面介紹了湍流流動數(shù)值模擬理論。 (2)介紹了計算流體動力學的基本理論知識,闡述了流體與流動的基本特性,給出了流體動力學的基本控制方程。 (3)利用Pro/E軟件對RY型離心泵過流部件進行實體造型,建立離心泵的三維實體模型。 (4)介紹了FLUENT環(huán)境下離心泵的數(shù)值計算過程,應用滑移網(wǎng)格法對離心泵內部湍流流動進行非定常數(shù)植模擬,得到不同工況下各個時刻的速度分布和壓力分布。通過計算結果比較分析,揭示了離心泵內部的流動規(guī)律。 (5)根據(jù)數(shù)值模擬結果對現(xiàn)有RY型離心泵進行優(yōu)化設計,并以此為基礎進行離心泵的性能預測,將預測結果與已有的實驗測試結果進行分析比較,驗證了所采用方法的可行性和正確性。
[Abstract]:Centrifugal pump is a kind of equipment with low energy consumption and low efficiency . In recent years , with the rapid development of computer technology , using FLUENT to realize the internal flow field numerical simulation of centrifugal pump opens up a new way to understand and master the complex internal flow of centrifugal pump . It makes up for the shortage of traditional design method . It is very important to optimize the design of centrifugal pump , improve hydraulic performance and improve its efficiency .

This paper first uses Pro / E software to build three - dimensional solid model of centrifugal pump , then uses FLUENT software FLUENT to simulate the internal flow field of centrifugal pump .

This paper mainly studies the following aspects :

( 1 ) The development of the numerical simulation of the flow field in the centrifugal pump and the development of the commercial CFD software are introduced . The numerical simulation theory of turbulent flow is introduced from the aspects of the control equation , the problems of the turbulence model , the solution method , the post - treatment of the turbulence model , etc .

( 2 ) The basic theory knowledge of fluid dynamics is introduced , the basic characteristics of fluid and flow are expounded , and the basic control equation of fluid dynamics is given .

( 3 ) using Pro / E software to make solid modeling of the flow components of RY type centrifugal pump , and establishing a three - dimensional solid model of the centrifugal pump .

( 4 ) The numerical calculation process of the centrifugal pump in the FLUENT environment is introduced . The turbulent flow in the centrifugal pump is simulated by the slip grid method , and the velocity distribution and the pressure distribution at each time are obtained . Through the comparison of the calculation results , the flow law inside the centrifugal pump is revealed .

( 5 ) According to the numerical simulation results , the existing RY type centrifugal pump is optimized and the performance prediction of the centrifugal pump is carried out on the basis of the numerical simulation results , and the prediction result is compared with the existing experimental test results , and the feasibility and the correctness of the adopted method are verified .

【學位授予單位】：河北工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：TH311

【參考文獻】

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本文編號：1828123