本文關(guān)鍵詞：固相濃度對(duì)離心泵內(nèi)部流場(chǎng)影響分析

  更多相關(guān)文章： 離心泵 固相濃度 FLUENT 數(shù)值模擬 固液兩相流

【摘要】：離心泵是一種廣泛應(yīng)用于水力輸送、冶金、礦山、化工等行業(yè)的水力機(jī)械,主要用于輸送固液混合物。近年來,隨著計(jì)算流體力學(xué)(CFD)的不斷發(fā)展,離心泵的CFD研究與離心泵設(shè)計(jì)聯(lián)系越來越緊密。前人在顆粒直徑對(duì)泵內(nèi)部流場(chǎng)影響分析中較多選用微小型顆粒進(jìn)行研究,也較少對(duì)比離心泵在實(shí)際工作時(shí)的磨損實(shí)例來驗(yàn)證分析出的理論結(jié)果。本課題主要研究固相濃度和介于微小和細(xì)小型之間的顆粒直徑為0.2mmm及0.5mm時(shí)對(duì)離心泵內(nèi)部流場(chǎng)的影響并對(duì)比現(xiàn)實(shí)中幾種泵磨損實(shí)例來加以驗(yàn)證。 本文對(duì)離心泵建立了三維模型,之后使用FLUENT前處理器GAMBIT對(duì)其進(jìn)行網(wǎng)格劃分,導(dǎo)入FLUENT分析軟件對(duì)離心泵在清水場(chǎng)及固液兩相流情況的內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行模擬,分別分析當(dāng)顆粒直徑為0.2mmm,初始固相濃度為15%,25%及35%；顆粒直徑為0.5mm,初始固相濃度為15%,25%時(shí)離心泵的內(nèi)部壓力、速度、固相濃度分布情況。 通過FLUENT對(duì)離心泵在清水場(chǎng)時(shí)內(nèi)部流場(chǎng)的數(shù)值模擬,得出液體在離心泵內(nèi)速度、壓力的分布情況；固液兩相流狀態(tài)時(shí)分別從顆粒直徑與固相濃度兩個(gè)因素對(duì)離心泵內(nèi)壓力、速度及固相濃度分布的影響進(jìn)行模擬分析并計(jì)算不同固相濃度對(duì)泵揚(yáng)程和效率的影響。 總結(jié)出固體顆粒在離心泵內(nèi)主要的運(yùn)動(dòng)軌跡,得出泵內(nèi)主要磨損主要部位在蝸殼近壁面端及蝸殼隔舌處,葉輪進(jìn)口葉片工作面?zhèn)鹊慕Y(jié)論。將現(xiàn)實(shí)中離心泵實(shí)際工作時(shí)的磨損實(shí)例與FLUENT模擬分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了本文離心泵模型建立和FLUENT分析結(jié)果的正確性。為以后對(duì)離心泵磨損機(jī)理研究及離心泵結(jié)構(gòu)選型和優(yōu)化提供了相應(yīng)的理論數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：離心泵 固相濃度 FLUENT 數(shù)值模擬 固液兩相流
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH311
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-7
• 致謝7-8
• 目錄8-13
• 第一章 緒論13-22
• 1.1 選題背景和意義13-14
• 1.2 離心泵工作原理及基本結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介14-17
• 1.2.1 離心泵基本工作的相關(guān)原理15
• 1.2.2 離心泵的基本結(jié)構(gòu)15-17
• 1.3 離心泵國內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-20
• 1.3.1 離心泵國內(nèi)研究現(xiàn)狀18-19
• 1.3.2 國外研究現(xiàn)狀19-20
• 1.4 課題研究的內(nèi)容及意義20-22
• 第二章 計(jì)算流體力學(xué)理論及方法簡(jiǎn)介22-28
• 2.1 計(jì)算流體力學(xué)的發(fā)展歷程22-23
• 2.2 計(jì)算流體力學(xué)的計(jì)算步驟23-24
• 2.3 不可壓縮流體的質(zhì)量方程24-26
• 2.3.1 流體的質(zhì)量守恒方程24
• 2.3.2 動(dòng)量守恒方程24-25
• 2.3.3 能量守恒方程25-26
• 2.3.4 N-S方程26
• 2.4 常用的CFD軟件26-27
• 2.4.1 FLUENT27
• 2.4.2 PHOENICS27
• 2.5 本章小結(jié)27-28
• 第三章 離心泵性能的影響因素28-34
• 3.1 離心泵主要性能參數(shù)28-29
• 3.2 離心泵性能的影響因素29-33
• 3.2.1 漿體質(zhì)量濃度的影響29-30
• 3.2.2 葉片結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)性能的影響30-33
• 3.3 本章小結(jié)33-34
• 第四章 離心泵的三維模型建立及模型的網(wǎng)格劃分34-48
• 4.1 三維建模概述34
• 4.2 離心泵三維流場(chǎng)模型建立34-40
• 4.2.1 葉輪流道的三維模型35-37
• 4.2.2 蝸殼流道三維建模37-40
• 4.3 離心泵流道模型網(wǎng)格劃分40-47
• 4.3.1 GAMBIT軟件簡(jiǎn)介40-41
• 4.3.2 Gambit網(wǎng)格劃分過程41-47
• 4.4 本章小結(jié)47-48
• 第五章 Fluent數(shù)值模擬結(jié)果及分析48-75
• 5.1 Fluent數(shù)值模擬過程簡(jiǎn)介48-53
• 5.2 CFD離心泵整機(jī)模擬結(jié)果分析53-71
• 5.2.1 清水介質(zhì)內(nèi)部流場(chǎng)模擬53-58
• 5.2.2 固液兩相流內(nèi)部流場(chǎng)模擬58-71
• 5.3 固液濃度變化對(duì)泵揚(yáng)程及效率的影響71-72
• 5.4 離心泵蝸殼和葉輪實(shí)際工作磨損實(shí)例72-74
• 5.5 總結(jié)74-75
• 第六章 總結(jié)與展望75-77
• 6.1 總結(jié)75-76
• 6.2 工作展望76-77
• 參考文獻(xiàn)77-80
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文80

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉亮;葉輪出口參數(shù)對(duì)離心泵性能的影響[J];長(zhǎng)沙電力學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1995年04期

2 吳民生;段文廣;;計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)在流體機(jī)械領(lǐng)域的應(yīng)用[J];裝備制造技術(shù);2008年12期

3 員文權(quán);楊慶峰;;計(jì)算流體力學(xué)在反滲透膜分離中的應(yīng)用[J];化工進(jìn)展;2008年09期

4 陳楚成;泵類產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r[J];化工設(shè)備與管道;2005年04期

5 柏占偉;裴江紅;胡韶華;;離心泵內(nèi)流場(chǎng)的數(shù)值模擬[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與制造;2009年06期

6 劉勝柱,郭鵬程,羅興，

本文編號(hào)：823433