【摘要】： 水泵是一種古老而應(yīng)用極其廣泛的通用機(jī)械，主要應(yīng)用于農(nóng)田灌溉、城市和工業(yè)給排水、熱電廠、采礦的工業(yè)部門(mén)，所以他在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中起著十分重要的位置。所以對(duì)其內(nèi)部流動(dòng)規(guī)律的研究、改進(jìn)設(shè)計(jì)理論及方法以提高效率一直是專(zhuān)業(yè)廠家和研究部門(mén)研究的課題和改造的目標(biāo)。 由于離心泵內(nèi)部流動(dòng)的復(fù)雜性，眾多研究者試圖找到一種描述其內(nèi)部規(guī)律的數(shù)學(xué)方法。朱玉才博士首次提出了離心泵邊界層理論并給出了葉片型線方程，本文就是基于朱玉才博士研究工作的基礎(chǔ)上，通過(guò)大量分析國(guó)內(nèi)外有關(guān)文獻(xiàn)，建立離心泵葉輪湍流邊界層的數(shù)學(xué)模型。本文首先根據(jù)粘性流體力學(xué)的一般方程，通過(guò)在邊界層內(nèi)進(jìn)行量級(jí)比較，在所限定的范圍內(nèi)得到了含有離心力的邊界層動(dòng)量微分方程并給出其滿足的邊界條件，然后對(duì)該微分方程在邊界層內(nèi)積分得到離心泵葉輪邊界層動(dòng)量積分方程，在求解過(guò)程中引入了無(wú)量綱離心因子，并作了相應(yīng)合理的假設(shè)，得出積分方程解的一般表達(dá)式，并引入以邊界層動(dòng)量損失厚度為主要特征量的無(wú)量綱參數(shù)對(duì)邊界層分離進(jìn)行評(píng)價(jià)�；陔x心泵葉片邊界層理論和對(duì)主流區(qū)速度場(chǎng)的分析，給出了離心泵葉片型線參數(shù)方程，它以葉片角為變參數(shù)，引入速度系數(shù)作為中間因子，將邊界層理論和歐拉理論聯(lián)系起來(lái)，并在離心泵葉輪的設(shè)計(jì)過(guò)程中統(tǒng)一起來(lái)，能夠在設(shè)計(jì)中就根據(jù)實(shí)際的需要防止或控制過(guò)流表面的邊界層的分離。最后本文應(yīng)用該理論設(shè)計(jì)了離心泵葉片型線，并用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)證明通過(guò)改變?nèi)~片型線參數(shù)方程中的速度系數(shù)的取值，可以控制邊界層的分離，進(jìn)而改善泵的性能，提高其水力效率。 本文創(chuàng)新之處是： （1）在離心泵葉輪二維邊界層流場(chǎng)內(nèi)，建立了包含離心力的湍流邊界層方程并給出了近似解。 （2）在理論應(yīng)用方面，考慮了邊界層內(nèi)粘性對(duì)離心泵性能（效率、動(dòng)力特性、揚(yáng)程等）的影響，并通過(guò)了對(duì)比實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證。
【學(xué)位授予單位】：遼寧工程技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2004
【分類(lèi)號(hào)】：TH311
【圖文】：

數(shù)的分析數(shù)與邊界層分離方程中的系數(shù)vK 它表示了相對(duì)速度0w 的沿程變化時(shí)，流體沿葉片表面的相對(duì)速度0w 為一常數(shù)，此時(shí)，即0d0dwx= 。時(shí)，相對(duì)速度的沿程變化率滿足0d0dwx< ，流體沿葉片為例，其相關(guān)參數(shù)為葉輪入口半徑1r = 75mm，流角01β = 35，葉輪入口寬度1b = 58mm。uveu0w cosβ圖 3.4.2 邊界層內(nèi)速度三角形

原理如圖 5.3.2圖 5.3.1 模型泵效率特性對(duì)比試驗(yàn)裝置1986 74325圖 5.3.2 泵的對(duì)比試驗(yàn)裝置原理1. 水池 2. 出口調(diào)節(jié)閥 3. 壓差計(jì) 4. 流量計(jì) 5. 壓力表 6. 模型泵 7. 測(cè)功電8. 吸入管 9. 吸入調(diào)節(jié)閥

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前8條

1 劉正先,曹淑珍,谷傳綱,苗永淼,王玉明,劉艷梅;離心葉輪內(nèi)三維湍流流場(chǎng)的數(shù)值計(jì)算與實(shí)驗(yàn)比較[J];流體機(jī)械;2000年04期

2 陳池,袁壽其,金樹(shù)德;低比速離心泵研究現(xiàn)狀與展望[J];流體機(jī)械;1998年07期

3 吳玉林;葉輪內(nèi)部流動(dòng)無(wú)粘性-邊界層迭代及前緣粘性流動(dòng)計(jì)算[J];流體機(jī)械;1989年03期

4 朱玉才,粱冰,張永利,蘇榮華,何希杰;離心泵葉片邊界層方程[J];流體機(jī)械;2002年04期

5 朱祖超，王樂(lè)勤，汪希萱;低比轉(zhuǎn)速高速離心泵研究的現(xiàn)狀與展望[J];流體機(jī)械;1996年09期

6 方祥位,李建中,魏文禮;紊流數(shù)值模擬的現(xiàn)狀及進(jìn)展[J];陜西水力發(fā)電;2000年01期

7 吳玉林,曹樹(shù)良,戴江,孫自詳,王琳;離心泵葉輪中紊流的計(jì)算[J];水泵技術(shù);1997年01期

8 趙斌娟,王澤;離心泵葉輪內(nèi)流數(shù)值模擬的現(xiàn)狀和展望[J];農(nóng)機(jī)化研究;2002年03期

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1 朱玉才;離心式固液兩相流泵的邊界層理論及其在葉輪設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2002年

本文編號(hào)：2720858