本文關(guān)鍵詞：離心泵浮動(dòng)葉輪泵腔內(nèi)液體壓力分布的實(shí)驗(yàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：對(duì)葉輪所受軸向力研究可歸納為泵腔液體流動(dòng)特性的研究,其研究關(guān)系到泵軸向力的準(zhǔn)確計(jì)算問(wèn)題,也是泵行業(yè)的薄弱環(huán)節(jié)。過(guò)大的軸向力容易引發(fā)安全事故,消除或平衡軸向力既可以提高水泵的使用壽命和效率,又可使泵向高揚(yáng)程化的方向發(fā)展。離心泵浮動(dòng)葉輪平衡軸向力與常規(guī)平衡軸向力方法不同,它是將平衡孔與平衡盤(pán)集成在葉輪上來(lái)實(shí)現(xiàn)軸向力自動(dòng)平衡的新技術(shù)。本文的主要內(nèi)容如下： 1.以IS80-50-315型浮動(dòng)葉輪離心泵為研究對(duì)象,采用在泵的前、后泵腔開(kāi)取壓孔和改變?nèi)~輪軸向位移的方法,研究葉輪的軸向位移量對(duì)泵性能和泵腔內(nèi)液體壓力的影響規(guī)律。為了保證前、后泵腔液體壓力測(cè)量精度,采用穩(wěn)壓罐消除壓力脈動(dòng),并用同一塊壓力表測(cè)量前、后泵腔壓力。 2.在葉輪軸向位移s為0、2、4、6mm條件下,試驗(yàn)獲取了泵的性能和前、后泵腔液體壓力。實(shí)驗(yàn)研究表明,隨著葉輪軸向位移的增加,泵揚(yáng)程、效率降低,軸功率增加；泵腔液體壓力隨著半徑增大而增加,壓力與半徑關(guān)系曲線幾乎是直線：隨著葉輪軸向位移的增加,后泵腔液體壓力較前泵腔液體高,在流量為1.0Q條件下,半徑為146,116,83mm,軸向位移s=0mm時(shí)后泵腔液體壓力較前泵腔液體壓力分別高1.03,0.56,2.52m,平均高1.37m；軸向位移s=6mm時(shí)后泵腔液體壓力較前泵腔液體壓力分別高1.02,0.21,2.40m,平均高1.21m。 3.將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析,泵腔液體壓力實(shí)驗(yàn)值與理論公式計(jì)算值相差較大,而與文獻(xiàn)[34]給出的理論修正公式計(jì)算值較為接近,此修正公式具有一定的使用價(jià)值。本文可為研究泵腔液體流動(dòng)機(jī)理及泄漏量對(duì)壓力影響規(guī)律,以及研究浮動(dòng)葉輪軸向力特性提供可靠的實(shí)際測(cè)試數(shù)據(jù)。 4.以清水為介質(zhì),采用三種k-ε湍流模型對(duì)泵全流道進(jìn)行定常不可壓流體數(shù)值模擬,獲得該泵的外特性的模擬值,通過(guò)比較分析得到與實(shí)驗(yàn)值相對(duì)誤差較小的一種湍流模型；選取此湍流模型模擬泵在不同流量工況下的泵腔液體壓力,繪制壓力模擬值與實(shí)驗(yàn)值隨揚(yáng)程變化的關(guān)系曲線。結(jié)果表明實(shí)驗(yàn)曲線與模擬曲線較吻合,實(shí)驗(yàn)曲線在模擬曲線下方。為了更深刻的研究泵腔液體壓力與過(guò)流部件粗糙度關(guān)系,模擬泵蓋內(nèi)表面粗糙度對(duì)前、后泵腔液體壓力影響,結(jié)果表明前泵蓋表面粗糙度對(duì)泵腔液體壓力影響較大。
【關(guān)鍵詞】：離心泵 葉輪 軸向位移量 性能 泵腔液體壓力
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TH311
【目錄】：

• 摘要7-8
• Abstract8-10
• 第1章 緒論10-17
• 1.1 課題名稱及來(lái)源10
• 1.1.1 課題名稱10
• 1.1.2 課題來(lái)源10
• 1.2 研究背景與意義10-11
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展11-16
• 1.3.1 軸向力平衡方法11-12
• 1.3.2 泵腔內(nèi)液體流動(dòng)機(jī)理研究12-15
• 1.3.3 離心泵浮動(dòng)葉輪平衡軸向力技術(shù)15-16
• 1.4 主要研究?jī)?nèi)容16-17
• 第2章 實(shí)驗(yàn)研究17-31
• 2.1 實(shí)驗(yàn)裝置及參數(shù)測(cè)量17-23
• 2.1.1 離心栗浮動(dòng)葉輪閉式實(shí)驗(yàn)臺(tái)簡(jiǎn)介17-19
• 2.1.2 果腔內(nèi)液體壓力測(cè)量19
• 2.1.3 實(shí)驗(yàn)方法19-20
• 2.1.4 參數(shù)測(cè)量20-22
• 2.1.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果換算22-23
• 2.2 結(jié)果及分析23-28
• 2.3 無(wú)量綱分析28-30
• 2.4 本章小結(jié)30-31
• 第3章 泵腔液體壓力分布理論分析31-37
• 3.1 泵腔液體流動(dòng)分析31-32
• 3.2 泵腔內(nèi)壓力分布理論計(jì)算32-36
• 3.3 理論計(jì)算與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析36
• 3.4 本章小結(jié)36-37
• 第4章 數(shù)值模擬37-51
• 4.1 研究方法的選擇37
• 4.2 數(shù)學(xué)模型的建立37-43
• 4.2.1 控制方程37-39
• 4.2.2 湍流模型39-40
• 4.2.3 控制方程離散方法40
• 4.2.4 流場(chǎng)數(shù)值計(jì)算的求解方法40-42
• 4.2.5 動(dòng)靜耦合模型42-43
• 4.3 計(jì)算模型及網(wǎng)格劃分43-45
• 4.3.1 三維幾何建模43
• 4.3.2 網(wǎng)格的生成43-45
• 4.4 模型的求解45-47
• 4.4.1 邊界條件45-46
• 4.4.2 性能預(yù)測(cè)模型46
• 4.4.3 求解與初始化46-47
• 4.5 模擬結(jié)果47-49
• 4.5.1 泵腔液體靜壓分布47-48
• 4.5.2 泵腔液體壓力實(shí)驗(yàn)值與模擬值對(duì)比48-49
• 4.6 粗糙度的影響49-50
• 4.7 本章小結(jié)50-51
• 總結(jié)與展望51-53
• 總結(jié)51-52
• 展望52-53
• 參考文獻(xiàn)53-57
• 致謝57-58
• 附錄A 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄58

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：離心泵浮動(dòng)葉輪泵腔內(nèi)液體壓力分布的實(shí)驗(yàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：378711