本文關(guān)鍵詞：離心式固液兩相流泵葉輪的振動(dòng)特性分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：離心式固液兩相流泵現(xiàn)廣泛應(yīng)用在采礦、冶金及電力等工業(yè)領(lǐng)域,其工作運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)是導(dǎo)致其發(fā)生故障和壽命減短的重要因素,離心式固液兩相流泵的葉輪是其主要過流件,泵內(nèi)流體對其振動(dòng)的影響不容忽視。因此,本文將對離心式固液兩相流泵內(nèi)部流場進(jìn)行數(shù)值模擬分析進(jìn)而研究葉輪在流體激勵(lì)作用下的振動(dòng)響應(yīng)特性及振動(dòng)發(fā)生規(guī)律。本文運(yùn)用Pro/E建模軟件對離心式固液兩相流泵的葉輪以及蝸殼流道進(jìn)行實(shí)體建模,在網(wǎng)格劃分軟件ICEM-CFD中對葉輪流道和蝸殼流道進(jìn)行網(wǎng)格劃分,在流場分析軟件CFX中對離心式固液兩相流泵的內(nèi)部流場進(jìn)行數(shù)值模擬,得到流場趨于穩(wěn)態(tài)后的葉輪應(yīng)力分布,將葉輪模型導(dǎo)入Ansys Workbench里進(jìn)行實(shí)體網(wǎng)格劃分,將流場分析結(jié)果加載到葉輪上,進(jìn)行流固耦合分析,求解出葉輪的應(yīng)力分布,進(jìn)而對葉輪進(jìn)行預(yù)應(yīng)力下的模態(tài)分析,得到葉輪前5階的固有頻率及振型圖,分析得到了其振動(dòng)響應(yīng)規(guī)律并給出了減小葉輪振動(dòng)的合理化建議。改變?nèi)~輪葉片數(shù)目做同樣的分析,并且對葉輪的共振特性進(jìn)行對比分析,發(fā)現(xiàn)改變?nèi)~輪葉片數(shù)目能夠有效減小葉輪的振動(dòng),避開激振頻率并防止共振的發(fā)生。本文所做的研究分析對實(shí)際工程具有現(xiàn)實(shí)的意義,同時(shí)對其他葉輪機(jī)械的振動(dòng)特性分析也具有很大的參考價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：離心式固液兩相流泵葉輪 振動(dòng) 數(shù)值模擬 流固耦合 模態(tài)分析 共振
【學(xué)位授予單位】：遼寧工程技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH311
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 緒論9-18
• 1.1 課題研究目的與意義9
• 1.2 離心式固液兩相流泵簡介9-11
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-16
• 1.3.1 離心式固液兩相流泵的研究現(xiàn)狀11-15
• 1.3.2 泵振動(dòng)特性的研究現(xiàn)狀15-16
• 1.4 本課題的主要工作16-18
• 2 離心式固液兩相流泵的工作原理及振動(dòng)機(jī)理18-28
• 2.1 離心式固液兩相流泵的工作原理及基本方程18-23
• 2.1.1 離心式固液兩相流泵的工作原理18-19
• 2.1.2 離心式固液兩相流泵的基本方程19-21
• 2.1.3 固液兩相流體的一般方程21-23
• 2.2 離心式固液兩相流泵的振動(dòng)機(jī)理23-28
• 2.2.1 機(jī)械原因產(chǎn)生的振動(dòng)24-25
• 2.2.2 內(nèi)部流場產(chǎn)生的振動(dòng)25-28
• 3 離心式固液兩相流泵數(shù)值計(jì)算相關(guān)理論及方法28-38
• 3.1 流場數(shù)值模擬理論及方法28-32
• 3.1.1 泵內(nèi)部流場數(shù)值模擬理論28-31
• 3.1.2 基于CFD的泵內(nèi)部流場分析的基本思路和方法31-32
• 3.2 流固耦合基本理論及方法32-33
• 3.2.1 流固耦合基本理論32-33
• 3.2.2 流固耦合的軟件實(shí)現(xiàn)方法33
• 3.3 葉輪預(yù)應(yīng)力下的模態(tài)分析基本理論及方法33-38
• 3.3.1 葉輪振動(dòng)的基本形式33-34
• 3.3.2 葉輪振動(dòng)的固有頻率34-36
• 3.3.3 模態(tài)分析36-37
• 3.3.4 葉輪共振特征分析37
• 3.3.5 模態(tài)分析過程37-38
• 4 離心式固液兩相流泵葉輪預(yù)應(yīng)力下的模態(tài)分析38-62
• 4.1 模型建立38-41
• 4.1.1 Pro/E建模軟件介紹38
• 4.1.2 基于Pro/E的葉輪及泵內(nèi)部流道的模型建立38-41
• 4.2 離心式固液兩相流泵內(nèi)部流場模擬分析41-48
• 4.2.1 內(nèi)部流道網(wǎng)格劃分41-44
• 4.2.2 離心式固液兩相流泵流場模擬與結(jié)果分析44-48
• 4.3 流固耦合分析48-53
• 4.4 預(yù)應(yīng)力下模態(tài)分析53-58
• 4.4.1 葉輪在預(yù)應(yīng)力下的模態(tài)分析53-58
• 4.4.2 結(jié)論58
• 4.5 葉輪共振特性對比分析58-62
• 5 總結(jié)與展望62-64
• 5.1 總結(jié)62-63
• 5.2 展望63-64
• 參考文獻(xiàn)64-68
• 作者簡介68-70
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集70

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王純;劉艷梅;周濤;余興剛;謝誕梅;;基于ICEM CFD對汽輪機(jī)末級三維葉片流場網(wǎng)格劃分方法的優(yōu)化[J];汽輪機(jī)技術(shù);2012年05期

2 馬桂超;湯方平;楊帆;連松錦;;基于CFX的混流泵內(nèi)流場數(shù)值模擬[J];水電能源科學(xué);2012年03期

3 姜慶軍;;渣漿泵的結(jié)構(gòu)及故障淺析[J];河北煤炭;2011年03期

4 張卉;;離心泵常見故障分析與處理方法[J];石油和化工設(shè)備;2011年05期

5 齊學(xué)義;邵元忠;李鳳成;劉永明;王飛;;ANSYS ICEM網(wǎng)格劃分中有洞問題的分析[J];蘭州理工大學(xué)學(xué)報(bào);2011年01期

6 李麗丹;李聲;;基于CFX和Workbench的數(shù)值仿真技術(shù)[J];中國測試;2010年05期

7 田志剛;;離心泵振動(dòng)的原因及預(yù)防[J];石油和化工設(shè)備;2010年06期

8 王春林;易同祥;吳志旺;劉紅光;梁俊;;混流式核主泵非定常流場的壓力脈動(dòng)特性分析[J];動(dòng)力工程;2009年11期

9 王征;吳虎;賈海軍;;流固耦合力學(xué)的數(shù)值研究方法的發(fā)展及軟件應(yīng)用概述[J];機(jī)床與液壓;2008年04期

10 黎義斌;趙偉國;王秀勇;付義東;;離心泵變工況流場分析及數(shù)值模擬[J];蘭州理工大學(xué)學(xué)報(bào);2007年06期

  本文關(guān)鍵詞：離心式固液兩相流泵葉輪的振動(dòng)特性分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：443506