【摘要】：隨著石油化工、航天航空、電鍍冶金、制藥等工業(yè)的迅猛發(fā)展,流體機械的應用范圍日益增加,性能優(yōu)越的新型特種泵的研究開發(fā)必將受到人們更多的關注。為填補離心泵在高揚程小流量的性能空白區(qū),并能在實際運行工況下輸送工藝過程中腐蝕性、放射性流體介質(zhì)和含有固體顆粒的流體介質(zhì);國內(nèi)外學者在迷宮密封泵送機理基礎上展開了對新型迷宮螺旋泵的研究開發(fā)。目前,國內(nèi)外對迷宮螺旋泵的研究還處于摸索階段,還沒有形成比較系統(tǒng)的設計理論或設計方法。鑒于人們對迷宮螺旋泵工作機理的本質(zhì)認識還不足,本課題從梯形迷宮螺旋泵理論分析、數(shù)值模擬、實驗研究三個方面綜合考慮,對梯形迷宮螺旋泵的設計、運行特性進行了研究,來保證研究的正確性和可靠性,為實際工程設計和應用提供參考依據(jù)。本文主要工作如下: 1.理論分析:在文獻基礎上推導出相應的理論計算公式并初步提出梯形迷宮螺旋泵設計方法;結(jié)合流體機械專業(yè)知識,設計出迷宮泵的總體結(jié)構圖、生產(chǎn)零件圖、實驗裝置圖。 2.數(shù)值模擬:利用PROE對梯形迷宮螺旋泵進行三維建模,并對其流道實體模型利用GAMBIT劃分網(wǎng)格,在此基礎上用CFD軟件FLUENT對流場采用標準的雙方程k-ε紊流模型進行數(shù)值模擬計算,計算在貼體坐標系和交錯網(wǎng)格中進行并采用了SIMPLEC算法。計算結(jié)果得到了梯形迷宮螺旋泵內(nèi)湍流流動的速度、壓力分布規(guī)律,揭示內(nèi)部流動的主要特征。這些為判定水力設計的合理性提供科學的依據(jù),為設計改進和優(yōu)化提供參考。 3.實驗研究:安裝建立實驗測量裝置,在實驗臺上進行梯形迷宮螺旋泵的性能測試實驗。實踐研究不同轉(zhuǎn)速下的性能,驗證迷宮螺旋泵設計計算公式、推導出迷宮螺旋泵的比例定律。 4.綜合分析:比較計算結(jié)果和實驗測試結(jié)果,驗證了梯形迷宮螺旋泵設計方法的正確性、合理性。分析了梯形螺紋幾何參數(shù)對迷宮泵性能的影響。 綜合分析后發(fā)現(xiàn),本文針對梯形迷宮螺旋泵給出的設計方法切實可行,設計參數(shù)合理,對實際生產(chǎn)有指導意義。
【學位授予單位】：江蘇大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2005
【分類號】：TH31
【圖文】：

圖2一4迷宮螺旋泵過流面積示意圖析并結(jié)合圖2一3對應于A一A截面所截得的梯形螺紋的截面面F’=二竺土些2止立2旋轉(zhuǎn)子等腰梯形螺紋螺棱寬度;旋轉(zhuǎn)子等腰梯形螺紋螺槽寬度;旋轉(zhuǎn)子等腰梯形螺紋槽深;子由z頭梯形螺紋組成，并且對應于各截面在圓周方向上的有:名=z(a+b)·hZSin“旋定子上對應的過流面積凡為:

江蘇大學碩士學位論文圖2一4迷宮螺旋泵過流面積示意圖由上述分析并結(jié)合圖2一3對應于A一A截面所截得的梯形螺紋的截面面積為:F’=二竺土些2止立2(2一5)式中:a—螺旋轉(zhuǎn)子等腰梯形螺紋螺棱寬度;b—螺旋轉(zhuǎn)子等腰梯形螺紋螺槽寬度;h—螺旋轉(zhuǎn)子等腰梯形螺紋槽深;由于螺旋轉(zhuǎn)子由z頭梯形螺紋組成，并且對應于各截面在圓周方向上的截面面積投影(圖2一3)，有:名=z(a+b)·hZSin“(2一6)同理，對于螺旋定子上對應的過流面積凡為:

【引證文獻】

相關碩士學位論文 前3條

1 田國文;迷宮螺旋泵的數(shù)值模擬及性能分析[D];北京化工大學;2007年

2 郭亞男;迷宮螺旋泵幾何參數(shù)對其性能影響的研究[D];北京化工大學;2008年

3 程旭;離式螺旋污水曝氣裝置的研制與優(yōu)化[D];北京化工大學;2012年

本文編號：2740834