本文關(guān)鍵詞：基于CFD技術(shù)的離心泵性能預(yù)測及其結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：離心泵是一種流體機(jī)械,在國家工業(yè)體系和我們的日常生活中有著廣泛的應(yīng)用,各種型號的離心泵每年消耗著巨大的能源,耗電量逐年增加。然而我國的離心泵工作效率普遍不高,存在著的節(jié)能空間非常大。近年來,計算流體動力學(xué)和優(yōu)化方法不斷發(fā)展并且已經(jīng)廣泛地運(yùn)用到離心泵的設(shè)計中,通過這些技術(shù)的運(yùn)用能有效地模擬出泵內(nèi)部流體流動情況并且提高離心泵的工作性能。本文將計算流體動力學(xué)和優(yōu)化方法運(yùn)用到離心泵PUN-400的性能預(yù)測和優(yōu)化中,對于離心泵新產(chǎn)品的開發(fā)將有重大的指導(dǎo)意義,同時能夠有效地縮短研發(fā)周期,降低成本投入。本文主要的工作內(nèi)容如下：1.介紹了計算流體動力學(xué)和離心泵內(nèi)部數(shù)值模擬的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,總結(jié)了離心泵目前主要的優(yōu)化設(shè)計方法。2.運(yùn)用三維建模軟件Pro-e構(gòu)建了離心泵PUN-400的整機(jī)水力模型,包括葉輪流道、蝸殼、進(jìn)水管和出水管的造型,然后利用專業(yè)網(wǎng)格劃分軟件ICEM對水力模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分,并調(diào)整網(wǎng)格使其平滑沒有壞點(diǎn)。3.運(yùn)用商用CFD軟件CFX對離心泵在九個不同工況下進(jìn)行整機(jī)定常數(shù)值模擬,根據(jù)模擬結(jié)果對離心泵內(nèi)部的速度云圖和壓力云圖進(jìn)行了分析。4.對幾種計算離心泵模擬中的圓盤摩擦損失和容積損失的計算公式進(jìn)行比較后,選擇了一種適合本離心泵的數(shù)值模擬修正方法。對模擬結(jié)果進(jìn)行修正后得出離心泵的性能曲線,并且與實(shí)驗數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,結(jié)果表明計算機(jī)數(shù)值模擬能較好地預(yù)測出離心泵的性能并且在設(shè)計工況及其附近的預(yù)測精度比較高。5.根據(jù)數(shù)值模擬結(jié)果,采用了兩種離心泵性能優(yōu)化方法。第一種采用適當(dāng)減小葉輪外徑來降低揚(yáng)程,達(dá)到節(jié)能目的。第二種方法利用專業(yè)泵閥設(shè)計軟件CFturbo重新設(shè)計了葉輪葉片形狀。優(yōu)化改進(jìn)結(jié)束后重新建立水力模型并進(jìn)行數(shù)值模擬以檢驗結(jié)構(gòu)改進(jìn)效果,結(jié)果表明改進(jìn)后的離心泵達(dá)到了節(jié)能和優(yōu)化的目的。
【關(guān)鍵詞】：離心泵 數(shù)值模擬 改進(jìn)設(shè)計 性能預(yù)測
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH311

  本文關(guān)鍵詞：基于CFD技術(shù)的離心泵性能預(yù)測及其結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：311899