離心泵是一種流體機械,在給水排水及農(nóng)業(yè)工程、固體顆粒液體輸送工程、有機化學工業(yè)、航空航天和航海工程、能源工程和車輛工程等國民經(jīng)濟建設的各個部門中都是必不可少的動力設備,并得到廣泛的應用。本文以高壓低噪恒流量離心泵為研究對象,進行了泵內(nèi)流場模擬及空化等流體動力學研究,為離心泵的優(yōu)化設計提供了理論支持,并對高壓低噪恒流量離心泵在工程優(yōu)化設計方面有著重要的指導價值。本文在查閱了大量國內(nèi)外相關資料的基礎上,介紹了離心泵設計及計算流體動力學研究現(xiàn)狀,應用計算流體動力學的方法分析離心泵內(nèi)部的流場狀況。根據(jù)某型號高壓低噪恒流量離心泵的結構參數(shù),詳述了應用Pro/Engineer構建其內(nèi)部流場區(qū)域三維模型的過程,并在GAMBIT中采用非結構化網(wǎng)格對三維模型進行了網(wǎng)格的劃分,然后在FLUENT中進行數(shù)值仿真計算,并把仿真計算的結果與試驗結果進行比較分析,驗證仿真結果的可靠性,通過仿真結果深入了解離心泵內(nèi)部流場區(qū)域的流場分布。在流體動力學的仿真過程中,采用標準κ-ε湍流模型和混合多相流模型進行離心泵內(nèi)部流場的模擬及空化現(xiàn)象的數(shù)值模擬。仿真模擬分別在小流量、設計流量及大流量等工況下進行,并通過空化現(xiàn)象的仿真... 

【文章來源】：大連交通大學遼寧省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題背景及研究意義
    1.2 國內(nèi)外離心泵流體動力學研究情況
    1.3 本文主要研究工作
    本章小結
第二章 計算流體動力學基本理論
    2.1 計算流體動力學概述
    2.2 流體控制方程
        2.2.1 質(zhì)量守恒方程
        2.2.2 動量守恒方程
        2.2.3 能量守恒方程
        2.2.4 組分質(zhì)量守恒方程
    2.3 湍流模型
        2.3.1 湍流基本方程
        2.3.2 雷諾平均法
        2.3.3 標準κ? ε兩方程模型
    2.4 離散化簡介
        2.4.1 離散化方法
        2.4.2 常用離散格式
    2.5 流場數(shù)值計算方法
        2.5.1 SIMPLE 算法
        2.5.2 SIMPLEC/PISO 算法
    本章小結
第三章 離心泵內(nèi)部流場區(qū)域的模型建立及網(wǎng)格生成
    3.1 離心泵內(nèi)部流場區(qū)域模型建立
        3.1.1 模型的初步建立
        3.1.2 離心泵內(nèi)部流場區(qū)域模型的調(diào)整及修改
    3.2 離心泵內(nèi)部流場區(qū)域三維模型網(wǎng)格生成
        3.2.1 網(wǎng)格生成技術概述
        3.2.2 模型的網(wǎng)格生成
    本章小結
第四章 離心泵的數(shù)值模擬及分析
    4.1 離心泵內(nèi)部流場模擬
        4.1.1 湍流模型及邊界條件設定
        4.1.2 流場模擬
    4.2 流場模擬結果分析
        4.2.1 離心泵預測特征曲線
        4.2.2 預測特征曲線繪制
    4.3 空化現(xiàn)象模擬分析
        4.3.1 空化現(xiàn)象概述
        4.3.2 空化模擬及分析
    4.4 流場模擬結果分析
        4.4.1 壓力分布
        4.4.2 速度分布
    本章小結
第五章 離心泵試驗及仿真結果分析
    5.1 離心泵性能試驗
        5.1.1 離心泵實驗概述
        5.1.2 離心泵試驗系統(tǒng)及測量計算
    5.2 試驗結果分析及驗證
    本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]節(jié)能離心泵全流道內(nèi)部湍流的動態(tài)大渦模擬[J]. 王文全,張立翔,閆妍,姚激.  流體機械. 2008(01)
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[3]射流泵內(nèi)流場的大渦模擬[J]. 文吉運,于波,陸宏圻,崔泰俊,朱正哲.  武漢大學學報(工學版). 2007(02)
[4]高速復合葉輪離心泵多相位定常流動數(shù)值模擬[J]. 嚴俊峰,陳煒.  火箭推進. 2007(01)
[5]CFD技術在離心泵優(yōu)化設計中的應用[J]. 任濤,閆永強,梁武科.  排灌機械. 2007(01)
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[7]離心泵蝸殼內(nèi)部三維不可壓湍流場數(shù)值研究[J]. 趙斌娟,袁壽其,黃忠富,劉厚林,談明高.  中國農(nóng)村水利水電. 2006(11)
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碩士論文
[1]基于FLUENT軟件的水力空化數(shù)值模擬[D]. 王智勇.大連理工大學 2006



本文編號：3637746