本文關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)旋渦泵內(nèi)部流場(chǎng)性能影響的數(shù)值模擬分析

  更多相關(guān)文章： 旋渦泵 計(jì)算流體動(dòng)力學(xué) 內(nèi)部流場(chǎng) 結(jié)構(gòu)參數(shù)

【摘要】：旋渦泵有造價(jià)低、體積小、構(gòu)造簡(jiǎn)單緊湊、重量輕等優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)常用于小流量、高揚(yáng)程的場(chǎng)合。所以旋渦泵被普遍應(yīng)用于煉油化工、紡織、農(nóng)業(yè)供水、能源輸送等各個(gè)領(lǐng)域。特別是近年來隨著人們對(duì)醫(yī)療和航空航天等高端領(lǐng)域的不斷探索，旋渦泵還逐漸被國(guó)內(nèi)外學(xué)者應(yīng)用于血液循環(huán)系統(tǒng)或制造血泵和航天航空發(fā)動(dòng)機(jī)上。但是旋渦泵的效率一般只有20%-40%，小功率旋渦泵的效率不超過30%，所以對(duì)旋渦泵內(nèi)部流道進(jìn)行數(shù)值模擬分析，通過改進(jìn)泵的結(jié)構(gòu)提高其使用性能具有很大的學(xué)術(shù)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)意義。 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)的不斷發(fā)展，在對(duì)流體流動(dòng)規(guī)律進(jìn)行研究時(shí)已經(jīng)普遍開始應(yīng)用數(shù)值模擬的方法。并在一定程度上，數(shù)值模擬的方法能夠取代試驗(yàn)研究的方法，，減少了試驗(yàn)研究需要的研究成本和縮短了試驗(yàn)研究需要的試驗(yàn)周期，并可模擬出內(nèi)部流場(chǎng)情況。本文是在旋渦泵研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，利用數(shù)值模擬的方法從旋渦泵內(nèi)部流動(dòng)狀況的角度，分析旋渦泵的結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)其內(nèi)部流動(dòng)性能的影響，選出最優(yōu)組合，提高旋渦泵的性能。 本文以原模型旋渦泵閉式對(duì)稱式葉輪作為研究模型，保持葉輪直徑、葉輪寬度不變，分別研究葉輪葉片隔板厚度、葉片高度、葉片傾斜角度和葉片數(shù)對(duì)旋渦泵性能和內(nèi)部流體流動(dòng)情況的影響，從而選出最佳葉輪結(jié)構(gòu)參數(shù)，得到性能最優(yōu)的葉輪結(jié)構(gòu)。
【關(guān)鍵詞】：旋渦泵 計(jì)算流體動(dòng)力學(xué) 內(nèi)部流場(chǎng) 結(jié)構(gòu)參數(shù)
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TH314
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-15
• 1.1 課題研究的意義8-9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外旋渦泵研究進(jìn)展9-13
• 1.2.1 工作原理9-10
• 1.2.2 設(shè)計(jì)方法10-11
• 1.2.3 研究方法11-12
• 1.2.4 發(fā)展趨勢(shì)12-13
• 1.3 課題研究方法和研究?jī)?nèi)容13-15
• 1.3.1 研究方法13-14
• 1.3.2 研究?jī)?nèi)容14-15
• 第2章 旋渦泵的數(shù)值模擬15-23
• 2.1 數(shù)值模擬流程15
• 2.2 旋渦泵內(nèi)部流場(chǎng)的建模15-17
• 2.3 控制方程的建立17
• 2.4 網(wǎng)格劃分17-19
• 2.5 邊界條件與初始條件19-20
• 2.6 離散化方法及計(jì)算方法20-21
• 2.7 結(jié)果后處理21-22
• 2.8 本章小結(jié)22-23
• 第3章 旋渦泵內(nèi)部流場(chǎng)特性分析23-34
• 3.1 內(nèi)部流場(chǎng)的三維瞬態(tài)流動(dòng)23-25
• 3.2 數(shù)值計(jì)算結(jié)果及分析25-31
• 3.2.1 流體總壓分布情況25-27
• 3.2.2 流體速度分布情況27-30
• 3.2.3 流體靜壓分布情況30
• 3.2.4 流體流線圖30-31
• 3.3 轉(zhuǎn)速對(duì)旋渦泵性能的影響31-33
• 3.4 本章小結(jié)33-34
• 第4章 葉輪結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)旋渦泵性能的影響34-62
• 4.1 概述34
• 4.2 旋渦泵性能預(yù)測(cè)34-35
• 4.3 葉片隔板厚度對(duì)旋渦泵的影響35-45
• 4.3.1 葉片隔板厚度對(duì)泵性能的影響35-37
• 4.3.2 葉片隔板厚度對(duì)泵內(nèi)壓強(qiáng)的影響37-41
• 4.3.3 葉片隔板厚度對(duì)泵內(nèi)流體速度的影響41-45
• 4.4 葉片高度對(duì)旋渦泵的影響45-49
• 4.4.1 葉片高度對(duì)泵性能的影響45-46
• 4.4.2 葉片高度對(duì)泵內(nèi)壓強(qiáng)的影響46-47
• 4.4.3 葉片高度對(duì)泵內(nèi)速度的影響47-49
• 4.5 葉片傾斜角度對(duì)泵性能的影響49-60
• 4.5.1 葉片傾斜角度對(duì)泵性能的影響49-51
• 4.5.2 葉片傾斜角度對(duì)泵內(nèi)壓強(qiáng)的影響51-53
• 4.5.3 葉片傾斜角度對(duì)泵內(nèi)速度的影響53-60
• 4.6 葉片數(shù)對(duì)泵性能的影響60-61
• 4.7 本章小結(jié)61-62
• 第5章 最優(yōu)結(jié)構(gòu)62-69
• 5.1 選擇結(jié)構(gòu)參數(shù)62
• 5.2 數(shù)值模擬計(jì)算62-64
• 5.3 內(nèi)部流場(chǎng)64-68
• 5.3.1 流體壓力分布情況64-65
• 5.3.2 流體速度分布情況65-68
• 5.4 本章小結(jié)68-69
• 結(jié)論69-71
• 參考文獻(xiàn)71-74
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果74-75
• 致謝75-76
• 作者簡(jiǎn)介76

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 朱祖超,王樂勤,黃敦回,金慶明;小流量旋渦泵的理論設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2001年04期

2 趙萬勇;馬鵬飛;張凡;白雙寶;;基于正交法的旋渦泵結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J];甘肅科學(xué)學(xué)報(bào);2011年03期

3 周國(guó)忠,施力田,王英琛;攪拌槽內(nèi)近槳區(qū)流動(dòng)場(chǎng)的數(shù)值研究[J];高校化學(xué)工程學(xué)報(bào);2002年01期

4 聞建龍,沙毅,王軍鋒,張軍,羅惕乾;微型自吸旋渦泵的實(shí)驗(yàn)研究[J];江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2002年04期

5 錢坤喜,李洪;葉輪血泵及其體外模擬試驗(yàn)[J];江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2004年06期

6 李華聰;王斌;李喜榮;藺念;;高速航空旋渦泵的設(shè)計(jì)研究[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與制造;2009年08期

7 孫冬;張春梅;吳劍華;;幾種典型流動(dòng)測(cè)量技術(shù)的原理及應(yīng)用現(xiàn)狀[J];遼寧化工;2007年02期

8 謝鵬;朱祖超;偶國(guó)富;崔寶玲;李日失;;小流量高揚(yáng)程離心旋渦泵的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究[J];流體機(jī)械;2007年08期

9 黃思;鄧慶健;王宏君;;應(yīng)用滑移網(wǎng)格技術(shù)分析多級(jí)離心泵的三維瞬態(tài)流動(dòng)[J];流體機(jī)械;2009年03期

10 王洋;傅劍輝;蔣其松;;閉式葉輪葉片位置對(duì)旋渦泵性能的影響[J];農(nóng)機(jī)化研究;2010年09期

本文編號(hào)：795125