本文關(guān)鍵詞：單級離心泵振動(dòng)分析研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：離心泵是石化行業(yè)使用中的主要設(shè)備,其能否可靠的運(yùn)行直接影響著企業(yè)的經(jīng)濟(jì)性和安全性。隨著回轉(zhuǎn)設(shè)備的高速化和動(dòng)力裝置的大型化,關(guān)于離心泵的振動(dòng)問題也逐漸顯現(xiàn)。在離心泵運(yùn)行時(shí)，由流場作用產(chǎn)生的徑向力是離心泵產(chǎn)生流體誘導(dǎo)振動(dòng)的主要原因之一。離心泵內(nèi)部非定常流動(dòng)是誘導(dǎo)其產(chǎn)生振動(dòng)的重要因素之一。通過分析研究離心泵內(nèi)部流場探尋振動(dòng)的誘導(dǎo)原因，可以有效減緩振動(dòng)或者抑制振動(dòng)發(fā)生，由此改善工作環(huán)境和延長設(shè)備壽命，并且可以避免機(jī)械故障的發(fā)生。 本文以IS50-32-125離心泵為研究對象，主要是對在徑向力作用下離心泵產(chǎn)生的振動(dòng)進(jìn)行了初步的研究。本文運(yùn)用Fluent13.0軟件研究了IS50-32-125離心泵的內(nèi)部流場，由此得出了蝸殼和葉輪流道內(nèi)的靜壓和速度場分布規(guī)律，由穩(wěn)態(tài)流場模擬結(jié)果計(jì)算得出了葉輪上的徑向力與流量的變化關(guān)系，又對離心泵內(nèi)部流場在0.5Q、Q和1.2Q流量下進(jìn)行了三維非定常數(shù)值模擬分析，得出了非定常徑向力F隨時(shí)間t的周期性變化曲線。用有限元軟件ANSYS對離心泵轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)進(jìn)行了模態(tài)分和在只考慮徑向力作用下的振動(dòng)響應(yīng)分析,由此分析了轉(zhuǎn)子的振動(dòng)特性，計(jì)算得出了離心泵轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)受激勵(lì)時(shí)的振動(dòng)位移、速度和加速度。
【關(guān)鍵詞】：離心泵 有限元軟件 流場分析 振動(dòng)分析
【學(xué)位授予單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TH311
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 主要符號說明7-8
• 第一章 緒論8-12
• 1.1 引言8
• 1.2 流體誘導(dǎo)振動(dòng)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-11
• 1.2.1 離心泵內(nèi)部非定常流動(dòng)的研究9-10
• 1.2.2 流體誘導(dǎo)振動(dòng)分析10
• 1.2.3 流場與振動(dòng)特性的關(guān)系10
• 1.2.4 流體誘導(dǎo)振動(dòng)在工程中的應(yīng)用10-11
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容11-12
• 第二章 離心泵內(nèi)部流場的穩(wěn)態(tài)數(shù)值模擬12-25
• 2.1 三維粘性流動(dòng)數(shù)值模擬12-13
• 2.1.1 直接數(shù)值模擬（DNS）12
• 2.1.2 非直接數(shù)值模擬12-13
• 2.2 湍流模型及控制方程13-15
• 2.2.1 湍流模型13
• 2.2.2 三維湍流控制方程13-14
• 2.2.3 標(biāo)準(zhǔn) k-ε 模型(Standard k-ε )14-15
• 2.3 CFD 商業(yè)軟件的介紹15-16
• 2.3.1 主要 CFD 軟件的介紹15-16
• 2.4 離心泵三維幾何模型的建立及網(wǎng)格的劃分16-19
• 2.4.1 建立三維實(shí)體模型16-18
• 2.4.2 離心泵流道網(wǎng)格劃分18-19
• 2.4.3 邊界條件和計(jì)算區(qū)域類型設(shè)置19
• 2.5 準(zhǔn)備計(jì)算網(wǎng)格19-22
• 2.5.1 讀入網(wǎng)格19-21
• 2.5.2 創(chuàng)建網(wǎng)格交界面21
• 2.5.3 網(wǎng)格檢查21-22
• 2.5.4單位換算22
• 2.5.5 平滑與交換網(wǎng)格22
• 2.6 模型設(shè)置22-23
• 2.6.1 求解器的選擇22-23
• 2.6.2 運(yùn)行環(huán)境的選擇23
• 2.6.3 計(jì)算模型的確定23
• 2.7 材料定義23
• 2.8 確定邊界條件23-24
• 2.9 數(shù)值離散和求解方法24
• 2.10 本章小結(jié)24-25
• 第三章 穩(wěn)態(tài)數(shù)值模擬結(jié)果的分析25-31
• 3.1 離心泵靜壓分布及分析25-27
• 3.2 速度場分布及流場非對稱性分析27-29
• 3.3 模擬數(shù)值計(jì)算與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的比較29-30
• 3.3.1 揚(yáng)程的計(jì)算29
• 3.3.2 效率的計(jì)算29-30
• 3.4 本章小結(jié)30-31
• 第四章 離心泵葉輪上徑向力的計(jì)算31-40
• 4.1 徑向力產(chǎn)生的原因31-32
• 4.2 離心泵徑向力計(jì)算方法32-34
• 4.2.1 葉輪出口壓力法32-34
• 4.2.2 直接積分法34
• 4.2.3 經(jīng)驗(yàn)函數(shù)求解徑向力34
• 4.3 穩(wěn)態(tài)數(shù)值模擬徑向力的計(jì)算34-35
• 4.4 離心泵非穩(wěn)態(tài)數(shù)值模擬及瞬態(tài)徑向力的計(jì)算35-39
• 4.4.1 滑移網(wǎng)格模型35-36
• 4.4.2 非定常流動(dòng)控制方程的離散36-37
• 4.4.3 非定常流場徑向力計(jì)算與分析37-39
• 4.5 本章小結(jié)39-40
• 第五章 基于 ANSYS 的離心泵振動(dòng)分析40-55
• 5.1 有限元法40-41
• 5.1.1 有限元法的基本思路40
• 5.1.2 有限元法進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析的基本步驟40-41
• 5.2 基于有限元法的離心泵結(jié)構(gòu)模態(tài)分析41-48
• 5.2.1 模態(tài)分析理論41-42
• 5.2.2 ANSYS 中模態(tài)提取算法42
• 5.2.3 離心泵葉輪轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)模型的建立42-44
• 5.2.3.1 葉輪轉(zhuǎn)子三維模型的建立42-43
• 5.2.3.2 單元選擇、材料特性及網(wǎng)格的劃分43-44
• 5.2.3.3 約束的施加44
• 5.2.4 離心泵葉輪轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)模態(tài)分析結(jié)果44-48
• 5.3 葉輪轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的頻域響應(yīng)分析48-54
• 5.3.1 頻域響應(yīng)分析的概述48-49
• 5.3.2 離心泵外載荷施加49-51
• 5.3.3 振動(dòng)計(jì)算與分析51-54
• 5.4 本章小結(jié)54-55
• 第六章 總結(jié)與展望55-57
• 6.1 結(jié)論55-56
• 6.2 研究展望56-57
• 參考文獻(xiàn)57-60
• 致謝60-61
• 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄61-62
• 詳細(xì)摘要62-73

【共引文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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3 景斌;孔繁余;張旭峰;高翠蘭;;屏蔽泵用永磁電動(dòng)機(jī)電磁設(shè)計(jì)[J];微電機(jī);2009年01期

4 章吉良,楊春生,趙小林,張衛(wèi)平,蔡炳初;Φ2mm微馬達(dá)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)式微泵[J];微細(xì)加工技術(shù);2000年01期

5 吳平凡;師引;宋國慶;;空分裝置液氧泵電機(jī)軸承壽命計(jì)算與故障分析[J];西部煤化工;2007年02期

6 王為鋒;;氣化裝置碳洗塔給料泵汽蝕試驗(yàn)問題的探討[J];西部煤化工;2010年01期

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  本文關(guān)鍵詞：單級離心泵振動(dòng)分析研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：274279