本文關(guān)鍵詞：高比轉(zhuǎn)數(shù)雙吸離心泵內(nèi)部流場(chǎng)數(shù)值模擬及葉輪切割分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：離心泵作為一種通用機(jī)械，廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)諸多領(lǐng)域，然而我國(guó)在運(yùn)行的泵類產(chǎn)品大多存在效率低、可靠性差等問(wèn)題，為分析影響泵性能的因素，需要對(duì)泵內(nèi)部流動(dòng)狀況進(jìn)行探索和分析，計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（CFD）可以快速獲得離心泵內(nèi)部流場(chǎng)的詳細(xì)信息并能準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)出泵的性能，因此在離心泵設(shè)計(jì)及研究中得到廣泛應(yīng)用。雙吸離心泵作為離心泵的重要組成類型之一，在結(jié)構(gòu)及性能方面均具有明顯優(yōu)勢(shì)，因此采用CFD方法對(duì)雙吸離心泵開(kāi)展內(nèi)部流場(chǎng)分析具有重要意義。 葉輪切割作為離心泵節(jié)能改造的總要手段之一在工程實(shí)踐中應(yīng)用廣泛，然而針對(duì)高比轉(zhuǎn)數(shù)的雙吸離心泵進(jìn)行葉輪切割時(shí)若采用現(xiàn)有的葉輪切割公式計(jì)算葉輪切割量將產(chǎn)生較大誤差，為更為精確的確定葉輪切割量，需要分析葉輪切割對(duì)離心泵內(nèi)部狀況及性能的影響。 為揭示離心泵內(nèi)部詳細(xì)流動(dòng)狀況并分析葉輪切割對(duì)高比轉(zhuǎn)數(shù)雙吸離心泵流場(chǎng)分布及性能的影響，本文主要完成了以下工作： （1）基于Pro/E的雙吸離心泵三維全流道建模 在對(duì)離心泵基本原理及基本方程進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，采用Pro/E軟件建立了包含葉輪流道、吸水室流道、壓水室流道、吸水室前端管路流道和壓水室后端管路流道在內(nèi)的全流場(chǎng)三維模型。 （2）雙吸離心泵三維流道網(wǎng)格劃分及數(shù)值模擬 采用Gambit軟件對(duì)所建立的三維流道模型進(jìn)行了網(wǎng)格劃分，，對(duì)所需要?jiǎng)澐值木W(wǎng)格數(shù)量進(jìn)行了分析；以商用計(jì)算流體力學(xué)軟件Fluent為平臺(tái)對(duì)雙吸離心泵進(jìn)行了數(shù)值模擬，獲得了離心泵內(nèi)部壓力場(chǎng)、速度場(chǎng)及跡線分布的詳細(xì)信息。 （3）雙吸離心泵性能預(yù)測(cè)及試驗(yàn)分析 根據(jù)數(shù)值計(jì)算結(jié)果預(yù)測(cè)得到了離心泵的性能曲線，對(duì)同一型號(hào)離心泵進(jìn)行了性能試驗(yàn)，通過(guò)將數(shù)值預(yù)測(cè)結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，對(duì)數(shù)值方法的適用性做出了判斷。 （4）葉輪切割對(duì)高比轉(zhuǎn)數(shù)雙吸離心泵性能影響的數(shù)值模擬 采用數(shù)值方法對(duì)三臺(tái)高比轉(zhuǎn)數(shù)雙吸離心泵進(jìn)行了葉輪切割研究，分析了葉輪切割量對(duì)內(nèi)部壓力場(chǎng)、速度場(chǎng)及跡線分布的影響，根據(jù)數(shù)值計(jì)算結(jié)果分析了葉輪切割對(duì)離心泵揚(yáng)程、效率軸功率等性能的影響，探討了各臺(tái)泵最優(yōu)工況下葉輪切割指數(shù)的變化趨勢(shì)。
【關(guān)鍵詞】：高比轉(zhuǎn)數(shù) 雙吸離心泵 數(shù)值模擬 性能預(yù)測(cè) 性能試驗(yàn) 葉輪切割
【學(xué)位授予單位】：湖南科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH311
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-21
• 1.1 選題背景及研究意義11-12
• 1.2 離心泵內(nèi)部流場(chǎng)數(shù)值模擬及分析研究現(xiàn)狀12-18
• 1.2.1 離心泵三維流道建模研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 離心泵內(nèi)部流場(chǎng)數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.3 離心泵性能預(yù)測(cè)研究現(xiàn)狀15-17
• 1.2.4 離心泵葉輪切割研究現(xiàn)狀17-18
• 1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容18-21
• 第二章 離心泵基本原理及雙吸離心泵三維流道建模21-32
• 2.1 引言21
• 2.2 離心泵簡(jiǎn)介21-24
• 2.2.1 離心泵基本原理21-22
• 2.2.2 離心泵基本方程式22-24
• 2.3 雙吸離心泵三維流道建模24-31
• 2.3.1 三維建模軟件簡(jiǎn)介24-25
• 2.3.2 雙吸離心泵葉輪流道三維建模25-27
• 2.3.3 雙吸離心泵吸水室流道三維建模27-28
• 2.3.4 雙吸離心泵壓水室流道三維建模28-30
• 2.3.5 雙吸離心泵三維流道裝配30-31
• 2.4 本章小結(jié)31-32
• 第三章 雙吸離心泵內(nèi)部流場(chǎng)數(shù)值模擬及分析32-60
• 3.1 引言32
• 3.2 雙吸離心泵三維流道網(wǎng)格劃分32-37
• 3.2.1 Gambit 軟件簡(jiǎn)介33-34
• 3.2.2 網(wǎng)格劃分34-35
• 3.2.3 網(wǎng)格數(shù)量的確定35-37
• 3.3 計(jì)算流體力學(xué)控制方程及其離散與求解方法37-47
• 3.3.1 計(jì)算流體力學(xué)控制方程37-40
• 3.3.2 湍流模型40-44
• 3.3.3 控制方程離散方法44-45
• 3.3.4 控制方程迭代求解方法45-47
• 3.4 數(shù)值計(jì)算求解策略與步驟47-50
• 3.4.1 數(shù)值計(jì)算軟件介紹47-48
• 3.4.2 邊界條件設(shè)定48-49
• 3.4.3 Fluent 軟件求解設(shè)置49-50
• 3.5 雙吸離心泵數(shù)值計(jì)算結(jié)果分析50-59
• 3.5.1 雙吸離心泵主要設(shè)計(jì)參數(shù)50
• 3.5.2 雙吸離心泵內(nèi)部壓力場(chǎng)分析50-55
• 3.5.3 雙吸離心泵內(nèi)部速度場(chǎng)分析55-57
• 3.5.4 雙吸離心泵內(nèi)部跡線分析57-59
• 3.6 本章小結(jié)59-60
• 第四章 雙吸離心泵性能預(yù)測(cè)與試驗(yàn)分析60-70
• 4.1 引言60
• 4.2 雙吸離心泵性能預(yù)測(cè)60-62
• 4.3 雙吸離心泵性能試驗(yàn)62-68
• 4.3.1 試驗(yàn)方案62-64
• 4.3.2 試驗(yàn)步驟64-65
• 4.3.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及分析65-68
• 4.4 性能預(yù)測(cè)結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析68-69
• 4.5 本章小結(jié)69-70
• 第五章 高比轉(zhuǎn)數(shù)雙吸離心泵葉輪切割數(shù)值分析70-83
• 5.1 引言70
• 5.2 葉輪切割理論及離心泵主要設(shè)計(jì)參數(shù)70-72
• 5.2.1 葉輪切割理論70-71
• 5.2.2 雙吸離心泵主要設(shè)計(jì)參數(shù)71-72
• 5.3 葉輪切割對(duì)高比轉(zhuǎn)數(shù)雙吸離心泵內(nèi)部流場(chǎng)影響分析72-78
• 5.3.1 葉輪切割對(duì)雙吸離心泵壓力場(chǎng)的影響72-74
• 5.3.2 葉輪切割對(duì)雙吸離心泵速度場(chǎng)的影響74-76
• 5.3.3 葉輪切割對(duì)雙吸離心泵跡線分布的影響76-78
• 5.4 葉輪切割對(duì)高比轉(zhuǎn)數(shù)雙吸離心泵性能影響分析78-80
• 5.5 高比轉(zhuǎn)數(shù)雙吸離心泵葉輪切割指數(shù)分析80-81
• 5.6 本章小結(jié)81-83
• 第六章 總結(jié)與展望83-85
• 6.1 全文總結(jié)83
• 6.2 研究展望83-85
• 參考文獻(xiàn)85-90
• 致謝90-92
• 附錄 A：攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果92

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：高比轉(zhuǎn)數(shù)雙吸離心泵內(nèi)部流場(chǎng)數(shù)值模擬及葉輪切割分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：296038