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

【摘要】：對葉輪所受軸向力研究可歸納為泵腔液體流動特性的研究,其研究關系到泵軸向力的準確計算問題,也是泵行業(yè)的薄弱環(huán)節(jié)。過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,又可使泵向高揚程化的方向發(fā)展。離心泵浮動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集成在葉輪上來實現(xiàn)軸向力自動平衡的新技術。本文的主要內(nèi)容如下： 1.以IS80-50-315型浮動葉輪離心泵為研究對象,采用在泵的前、后泵腔開取壓孔和改變?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、后泵腔液體壓力測量精度,采用穩(wěn)壓罐消除壓力脈動,并用同一塊壓力表測量前、后泵腔壓力。 2.在葉輪軸向位移s為0、2、4、6mm條件下,試驗獲取了泵的性能和前、后泵腔液體壓力。實驗研究表明,隨著葉輪軸向位移的增加,泵揚程、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.將實驗結(jié)果與理論計算結(jié)果進行了對比分析,泵腔液體壓力實驗值與理論公式計算值相差較大,而與文獻[34]給出的理論修正公式計算值較為接近,此修正公式具有一定的使用價值。本文可為研究泵腔液體流動機理及泄漏量對壓力影響規(guī)律,以及研究浮動葉輪軸向力特性提供可靠的實際測試數(shù)據(jù)。 4.以清水為介質(zhì),采用三種k-ε湍流模型對泵全流道進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,通過比較分析得到與實驗值相對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驗值隨揚程變化的關系曲線。結(jié)果表明實驗曲線與模擬曲線較吻合,實驗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流部件粗糙度關系,模擬泵蓋內(nèi)表面粗糙度對前、后泵腔液體壓力影響,結(jié)果表明前泵蓋表面粗糙度對泵腔液體壓力影響較大。
【關鍵詞】：離心泵 葉輪 軸向位移量 性能 泵腔液體壓力
【學位授予單位】：蘭州理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TH311
【目錄】：

• 摘要7-8
• Abstract8-10
• 第1章 緒論10-17
• 1.1 課題名稱及來源10
• 1.1.1 課題名稱10
• 1.1.2 課題來源10
• 1.2 研究背景與意義10-11
• 1.3 國內(nèi)外研究進展11-16
• 1.3.1 軸向力平衡方法11-12
• 1.3.2 泵腔內(nèi)液體流動機理研究12-15
• 1.3.3 離心泵浮動葉輪平衡軸向力技術15-16
• 1.4 主要研究內(nèi)容16-17
• 第2章 實驗研究17-31
• 2.1 實驗裝置及參數(shù)測量17-23
• 2.1.1 離心栗浮動葉輪閉式實驗臺簡介17-19
• 2.1.2 果腔內(nèi)液體壓力測量19
• 2.1.3 實驗方法19-20
• 2.1.4 參數(shù)測量20-22
• 2.1.5 實驗結(jié)果換算22-23
• 2.2 結(jié)果及分析23-28
• 2.3 無量綱分析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 泵腔液體流動分析31-32
• 3.2 泵腔內(nèi)壓力分布理論計算32-36
• 3.3 理論計算與實驗結(jié)果對比分析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 流場數(shù)值計算的求解方法40-42
• 4.2.5 動靜耦合模型42-43
• 4.3 計算模型及網(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 性能預測模型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 泵腔液體壓力實驗值與模擬值對比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53-57
• 致謝57-58
• 附錄A 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文目錄58

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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本文編號：378711