水下運(yùn)行環(huán)境的固液兩相雙流道泵的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2020-10-17 17:57
目前在海底礦物質(zhì)的開采技術(shù)研究中,如何研制出高性能的固液兩相泵,以將開采的礦石以水力提升的方式輸送到海平面上的采礦船上,是最關(guān)鍵的技術(shù)之一。固液兩相雙流道泵由于其獨(dú)特的葉輪結(jié)構(gòu),通過性較好,比普通葉片式的固液兩相泵更適合于進(jìn)行大粒徑的固體顆粒的水力輸送,因此采用潛水式的固液兩相雙流道泵進(jìn)行海底礦物質(zhì)的水力提升是有可能的。本論文對(duì)雙流道固液兩相泵的水力設(shè)計(jì)和其輸送不同固體物質(zhì)時(shí)的水力性能及磨損情況等內(nèi)容展開了深入的研究,取得了一些創(chuàng)新性的成果。 1)對(duì)目前國內(nèi)外海底礦物質(zhì)的水力提升裝置和固液兩相離心泵的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了較為全面的總結(jié),在此基礎(chǔ)上首次對(duì)采用固液兩相雙流道泵作為海底礦物質(zhì)輸送泵的可行性進(jìn)行了研究分析。 2)較為全面的總結(jié)了目前雙流道泵水力設(shè)計(jì)方法,結(jié)合大粒徑固體顆粒的輸送的特殊要求,用速度系數(shù)法設(shè)計(jì)了兩臺(tái)固液兩相雙流道泵,并針對(duì)這兩臺(tái)泵進(jìn)行了清水試驗(yàn)及試驗(yàn)總結(jié)。 3)以雙流道泵作為試驗(yàn)泵,在國內(nèi)首次針對(duì)大粒徑固體顆粒的水力輸送搭建了流量可調(diào)的固液兩相輸送試驗(yàn)裝置,提出了一套可行的含大粒徑固體顆粒的固液兩相輸送試驗(yàn)方案。 4)在試驗(yàn)基礎(chǔ)上,對(duì)雙流道泵輸送含不同固體顆粒的固液兩相流的水力性能及過流部件的磨損情況進(jìn)行了研究分析,得出了雙流道泵在輸送該兩相流時(shí)的水力性能變化及磨損情況,為以后進(jìn)一步深入研究積累了經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)和理論基礎(chǔ)。 研究結(jié)果表明了采用雙流道泵作為海底礦物質(zhì)輸送泵是可行的,為雙流道固液兩相泵的水力設(shè)計(jì)改進(jìn)和抗磨損改進(jìn)提供了參考依據(jù),不僅促進(jìn)海底礦物質(zhì)雙流道輸送泵的發(fā)展,而且對(duì)雙流道泵作為固液兩相泵而推廣應(yīng)用也具有重大的意義。
【學(xué)位單位】:浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位年份】:2006
【中圖分類】:TH38
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 概論
1.1 深海采礦研究背景
1.1.1 深海采礦的研究意義
1.1.2 深海采礦發(fā)展現(xiàn)狀
1.2 深海采礦水力提升系統(tǒng)
1.2.1 水力提升系統(tǒng)的特點(diǎn)
1.2.2 深海采礦水力提升泵的研究現(xiàn)狀
1.3 固液兩相離心泵
1.3.1 固液兩相泵的研究現(xiàn)狀
1.3.2 雙流道泵的特點(diǎn)、發(fā)展現(xiàn)狀及研究意義
1.4 本文的研究目標(biāo)和研究?jī)?nèi)容
第二章 固液兩相雙流道泵的設(shè)計(jì)方法與樣泵研制
2.1 水力設(shè)計(jì)方法
2.1.1 海底礦物質(zhì)輸送泵的主要設(shè)計(jì)參數(shù)
2.1.2 雙流道葉輪的水力設(shè)計(jì)
2.1.3 蝸殼設(shè)計(jì)
2.2 樣泵設(shè)計(jì)與水力試驗(yàn)
2.2.1 設(shè)計(jì)參數(shù)
2.2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.2.3 設(shè)計(jì)結(jié)果
2.2.4 水力試驗(yàn)結(jié)果
2.3 本章小結(jié)
第三章 固液兩相雙流道泵輸送不同固液兩相流的試驗(yàn)研究
3.1 固液兩相輸送試驗(yàn)裝置的搭建
3.1.1 固體顆粒的注入與回收
3.1.2 流量調(diào)節(jié)與測(cè)量
3.1.3 揚(yáng)程測(cè)量部分
3.1.4 軸功率測(cè)量部分
3.1.5 數(shù)據(jù)采集及處理系統(tǒng)
3.2 試驗(yàn)過程及試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析
3.2.1 試驗(yàn)泵及試驗(yàn)材料
3.3.3 試驗(yàn)過程
3.3.4 試驗(yàn)數(shù)據(jù)相關(guān)計(jì)算公式
3.3.5 試驗(yàn)結(jié)果分析
3.3.6 過流部件磨損分析及改進(jìn)措施
3.4 本章小結(jié)
第四章 全文總結(jié)與展望
4.1 全文總結(jié)
4.2 展望
攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及成果
參考文獻(xiàn)
致謝
【引證文獻(xiàn)】
本文編號(hào):2845127
【學(xué)位單位】:浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位年份】:2006
【中圖分類】:TH38
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 概論
1.1 深海采礦研究背景
1.1.1 深海采礦的研究意義
1.1.2 深海采礦發(fā)展現(xiàn)狀
1.2 深海采礦水力提升系統(tǒng)
1.2.1 水力提升系統(tǒng)的特點(diǎn)
1.2.2 深海采礦水力提升泵的研究現(xiàn)狀
1.3 固液兩相離心泵
1.3.1 固液兩相泵的研究現(xiàn)狀
1.3.2 雙流道泵的特點(diǎn)、發(fā)展現(xiàn)狀及研究意義
1.4 本文的研究目標(biāo)和研究?jī)?nèi)容
第二章 固液兩相雙流道泵的設(shè)計(jì)方法與樣泵研制
2.1 水力設(shè)計(jì)方法
2.1.1 海底礦物質(zhì)輸送泵的主要設(shè)計(jì)參數(shù)
2.1.2 雙流道葉輪的水力設(shè)計(jì)
2.1.3 蝸殼設(shè)計(jì)
2.2 樣泵設(shè)計(jì)與水力試驗(yàn)
2.2.1 設(shè)計(jì)參數(shù)
2.2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.2.3 設(shè)計(jì)結(jié)果
2.2.4 水力試驗(yàn)結(jié)果
2.3 本章小結(jié)
第三章 固液兩相雙流道泵輸送不同固液兩相流的試驗(yàn)研究
3.1 固液兩相輸送試驗(yàn)裝置的搭建
3.1.1 固體顆粒的注入與回收
3.1.2 流量調(diào)節(jié)與測(cè)量
3.1.3 揚(yáng)程測(cè)量部分
3.1.4 軸功率測(cè)量部分
3.1.5 數(shù)據(jù)采集及處理系統(tǒng)
3.2 試驗(yàn)過程及試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析
3.2.1 試驗(yàn)泵及試驗(yàn)材料
3.3.3 試驗(yàn)過程
3.3.4 試驗(yàn)數(shù)據(jù)相關(guān)計(jì)算公式
3.3.5 試驗(yàn)結(jié)果分析
3.3.6 過流部件磨損分析及改進(jìn)措施
3.4 本章小結(jié)
第四章 全文總結(jié)與展望
4.1 全文總結(jié)
4.2 展望
攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及成果
參考文獻(xiàn)
致謝
【引證文獻(xiàn)】
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1 何偉強(qiáng);固液泵的數(shù)值模擬與試驗(yàn)研究[D];浙江理工大學(xué);2010年
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4 屈科輝;輸送天然氣水合物的管道及雙流道提升泵流場(chǎng)分析[D];中南大學(xué);2010年
5 崔巧玲;固相參數(shù)對(duì)泵內(nèi)流動(dòng)影響的數(shù)值模擬與PIV測(cè)試[D];浙江理工大學(xué);2012年
6 金守泉;固液兩相雙流道泵的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究[D];浙江理工大學(xué);2013年
本文編號(hào):2845127
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