旋流泵是雜質(zhì)泵的一種。它的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、耐磨性無(wú)堵塞性能好，適用于輸送污水和帶有纖維和較大顆粒的混合液等。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，具有獨(dú)特性能和結(jié)構(gòu)的旋流泵也被廣泛應(yīng)用于化工、造紙、礦山、水產(chǎn)等工業(yè)領(lǐng)域。 在研究旋流泵過(guò)程中出現(xiàn)的主要問(wèn)題是產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)，效率低和葉輪磨損嚴(yán)重，所以縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期，提高工作效率和減小葉輪磨損是目前急需解決的問(wèn)題。因此，針對(duì)旋流泵設(shè)計(jì)所面臨的主要問(wèn)題，進(jìn)行旋流泵CAD系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、旋流泵CFD數(shù)值模擬和旋流泵葉輪結(jié)構(gòu)分析具有重大的理論意義和實(shí)用價(jià)值。本論文的主要研究成果有一下幾點(diǎn)： （1）基于旋流泵的三要素設(shè)計(jì)方法和速度系數(shù)法的基本理論，針對(duì)參數(shù)化設(shè)計(jì)的需要，實(shí)現(xiàn)了旋流泵的水力設(shè)計(jì)。 （2）基于縮短旋流泵開(kāi)發(fā)周期的需求，應(yīng)用SolidWorks軟件和VBA工具，建立了旋流泵主要過(guò)流部件的CAD系統(tǒng)。首先按照特征建模的方法應(yīng)用SolidWorks軟件建立旋流泵葉輪及蝸殼的模型，然后應(yīng)用二次開(kāi)發(fā)工具VBA，采用基于尺寸驅(qū)動(dòng)的參數(shù)化方法，，得到葉輪與蝸殼的參數(shù)化模型。 （3）針對(duì)旋流泵效率低和葉輪磨損嚴(yán)重等問(wèn)題，應(yīng)用FLUENT軟件來(lái)模擬分析不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的旋流泵的內(nèi)部流場(chǎng)，得到不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的旋流泵內(nèi)部流場(chǎng)的壓力和速度的分布規(guī)律，得到結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)旋流泵性能的影響，為提高旋流泵工作效率和旋流泵優(yōu)化設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)。 （4）基于ANSYS的協(xié)同仿真環(huán)境ANSYS Workbench平臺(tái)，應(yīng)用“流-固”耦合分析理論，完成了葉輪的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析，解決了葉輪局部嚴(yán)重磨損的問(wèn)題。葉輪的強(qiáng)度分析結(jié)果為葉輪的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供參考。
3.4.3 程序?qū)嵗?/div>
3.5 本章小結(jié)
4 旋流泵內(nèi)部流場(chǎng)的數(shù)值模擬及性能預(yù)測(cè)
4.1 流體機(jī)械的流場(chǎng)數(shù)值模擬及性能預(yù)測(cè)理論基礎(chǔ)
4.1.1 流體機(jī)械內(nèi)部全三維流動(dòng)的控制方程
4.1.2 湍流模型理論
4.1.3 過(guò)流表面的近壁面流動(dòng)處理
4.1.4 動(dòng)靜區(qū)域的流場(chǎng)數(shù)值模擬方法
4.1.5 流體動(dòng)力性能預(yù)測(cè)的計(jì)算方法
4.2 三維流場(chǎng)數(shù)值模擬分析軟件簡(jiǎn)介
4.3 CFD 計(jì)算分析過(guò)程
4.3.1 Fluent 前處理
4.3.2 Fluent 流場(chǎng)分析計(jì)算過(guò)程
4.4 各種方案下的結(jié)果與分析
4.4.1 基本模型的參數(shù)設(shè)置
4.4.2 旋流泵外特性曲線分析
4.4.3 旋流泵流場(chǎng)數(shù)值模擬結(jié)果分析
4.5 本章小結(jié)
5 葉輪強(qiáng)度分析
5.1 有限元法簡(jiǎn)介
5.2 流體機(jī)械的結(jié)構(gòu)靜力分析理論
5.3 葉片泵的“流-固”耦合分析簡(jiǎn)介
5.4 旋流泵葉輪的靜力分析
5.4.1 有限元網(wǎng)格劃分
5.4.2 材料常數(shù)設(shè)置
5.4.3 約束及載荷的設(shè)置
5.4.4 計(jì)算結(jié)果分析
5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】
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1 李世煌;封俊;;旋流泵的研究現(xiàn)狀及其發(fā)展建議[J];北京農(nóng)業(yè)工程大學(xué)學(xué)報(bào);1987年03期
2 鐘紹湘;離心泵葉輪分流面的數(shù)值方法[J];大連大學(xué)學(xué)報(bào);2000年04期
3 夏朋輝;劉樹(shù)紅;吳玉林;;旋流泵全流道三維定常流場(chǎng)的數(shù)值模擬[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2006年03期
4 蔡兆麟,羅晟;流體機(jī)械葉輪內(nèi)二次流及尾跡發(fā)展[J];華中科技大學(xué)學(xué)報(bào);2001年S1期
5 王福軍,駱大章,劉善琨,李世煌,許建中;水泵CAD系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造;1997年09期
6 余晶,余淼;基于CAD模型的特征參數(shù)化定義的方法[J];計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造;1998年10期
7 關(guān)醒凡 ,謝達(dá)榮 ,張曉峰 ,徐朗;污水污物潛水電泵設(shè)計(jì)方法的研究[J];江蘇工學(xué)院學(xué)報(bào);1989年03期
8 沙毅,楊敏官,康燦,王曉英;污水渣漿旋流泵設(shè)計(jì)及特性試驗(yàn)[J];江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2005年02期
9 張峰,李兆前,黃傳真;參數(shù)化設(shè)計(jì)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J];機(jī)械工程師;2002年01期
10 金霞,許超,孫慶鴻;基于特征技術(shù)的鈑金CAD/CAM系統(tǒng)研究[J];制造業(yè)自動(dòng)化;2001年12期
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2 李金海;旋流泵三維流場(chǎng)數(shù)值模擬及性能預(yù)測(cè)[D];河海大學(xué);2006年
3 張勇;旋流泵的CAD系統(tǒng)及內(nèi)部流場(chǎng)數(shù)值模擬[D];西華大學(xué);2006年
4 劉天寶;旋流泵內(nèi)部流動(dòng)的三維數(shù)值模擬[D];蘭州理工大學(xué);2007年
5 高波;旋流泵內(nèi)部液固兩相流場(chǎng)的計(jì)算及PDPA實(shí)驗(yàn)研究[D];江蘇大學(xué);2007年
6 陳洪海;離心泵蝸殼內(nèi)部三維湍流場(chǎng)數(shù)值模擬[D];江蘇大學(xué);2002年
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8 王振;旋流泵結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];蘭州理工大學(xué);2009年
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