基于流場分析技術的雙吸泵性能優(yōu)化研究
發(fā)布時間:2017-10-07 20:28
本文關鍵詞:基于流場分析技術的雙吸泵性能優(yōu)化研究
更多相關文章: 雙吸泵 數(shù)值模擬 流場分析技術 葉輪流道型線 葉片切割
【摘要】:泵是一種輸送液體或使液體增壓的機械,每年全國總發(fā)電量的四分之一左右要消耗在泵類產(chǎn)品上。在所有泵類產(chǎn)品中,雙吸泵具有結(jié)構簡單、使用維修方便、流量大、揚程較高等優(yōu)點,在礦山、電力、冶金以及城市給排水、污水處理等行業(yè)用量巨大。因此,雙吸泵性能優(yōu)化的研究具有很高的現(xiàn)實意義。 論文首先以OTS125-500型雙吸泵為研究對象,采用Creo軟件進行三維造型,通過ICEM軟件劃分網(wǎng)格,運用FLUENT軟件對該雙吸泵進行了三維數(shù)值模擬,比較了Standard k-、RNG k-和Realizable k-湍流模型的結(jié)果,并與實測值進行了對比,確定了采用Realizablek-湍流模型,實現(xiàn)雙吸泵性能的準確預測。接著詳細研究了OTS125-500型雙吸泵的內(nèi)部流動特點,分析了雙吸泵內(nèi)部的流動現(xiàn)象,找到流動存在不合理區(qū),并針對性的進行了葉輪前后蓋板型線優(yōu)化設計,優(yōu)化后的雙吸泵在設計工況點效率提高了1.54%。然后針對650SW型雙吸泵分別計算了有無密封環(huán)情況下的揚程和效率,得到了在完全密封沒有泄漏情況下的理想揚程及效率,指出密封條件對大流量雙吸泵效率的重要性。最后以OTS300-700雙吸泵為研究對象,計算了五個不同流量點下的泵性能曲線,對葉片出口處進行三角形切割,發(fā)現(xiàn)切割對雙吸泵性能曲線的影響規(guī)律,,并得到不同切割量下泵的揚程與效率曲線,切割量為8mm時設計工況下泵效率提高1.9%,大流量點高2.12%,并且揚程曲線駝峰消失,所得結(jié)果對實際生產(chǎn)中葉片切割量有較好的指導意義。
【關鍵詞】:雙吸泵 數(shù)值模擬 流場分析技術 葉輪流道型線 葉片切割
【學位授予單位】:中國計量學院
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TH38
【目錄】:
- 致謝5-6
- 摘要6-7
- Abstract7-8
- 目次8-10
- 圖清單10-12
- 表清單12-13
- 1 緒論13-21
- 1.1 研究背景13-14
- 1.2 研究方法與國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-19
- 1.2.1 研究方法14-15
- 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀15-18
- 1.2.3 國外研究現(xiàn)狀18-19
- 1.3 論文主要工作與創(chuàng)新點19-21
- 1.3.1 主要完成工作19-20
- 1.3.2 創(chuàng)新點20-21
- 2 數(shù)值模擬理論基礎21-26
- 2.1 控制方程21
- 2.2 湍流模型21-24
- 2.2.1 雷諾時間平均法22-23
- 2.2.2 常用湍流模型23-24
- 2.3 離散化基礎24-26
- 3 雙吸泵流道三維建模26-31
- 3.1 蝸殼水體三維建模26-28
- 3.2 葉輪實體三維建模28-30
- 3.3 雙吸泵流道生成30-31
- 4 計算區(qū)域離散化31-39
- 4.1 網(wǎng)格生成31-35
- 4.1.1 結(jié)構化網(wǎng)格31-32
- 4.1.2 非結(jié)構網(wǎng)格32-33
- 4.1.3 混合網(wǎng)格技術33
- 4.1.4 雙吸泵流道網(wǎng)格生成33-35
- 4.2 邊界條件設置35-36
- 4.2.1 進口邊界條件35-36
- 4.2.2 出口邊界條件36
- 4.3 旋轉(zhuǎn)靜止流體域耦合36-38
- 4.3.1 葉輪和蝸殼流域設置36-37
- 4.3.2 交界面設置37-38
- 4.4 參數(shù)統(tǒng)計38-39
- 5 影響雙吸泵性能因素39-69
- 5.1 葉輪蓋板型線的優(yōu)化設計39-52
- 5.1.1 OTS125-500 雙吸泵計算模型39-40
- 5.1.2 網(wǎng)格無關性驗證40-41
- 5.1.3 原型泵計算結(jié)果與分析41-47
- 5.1.4 葉輪優(yōu)化設計及計算結(jié)果分析47-52
- 5.1.5 小結(jié)52
- 5.2 雙吸泵流動損失52-58
- 5.2.1 650SW 雙吸泵計算模型53-54
- 5.2.2 網(wǎng)格無關性驗證54-55
- 5.2.3 密封環(huán)對泵性能的影響55-58
- 5.2.4 小結(jié)58
- 5.3 葉片出口三角形切割58-69
- 5.3.1 OTS300-700 雙吸泵計算模型59-60
- 5.3.2 網(wǎng)格無關性驗證60-61
- 5.3.3 原型泵計算結(jié)果與分析61-62
- 5.3.4 葉片出口三角形切割后計算結(jié)果與分析62-67
- 5.3.5 小結(jié)67-69
- 6 總結(jié)和展望69-71
- 6.1 全文總結(jié)69-70
- 6.2 展望70-71
- 參考文獻71-75
- 作者簡歷75
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 陳松松;阮越廣;阮曉東;鄒俊;付新;;半開式葉輪離心泵的效率優(yōu)化與分析[J];機電工程;2011年07期
2 鄧文劍;楚武利;吳艷輝;;離心泵葉輪內(nèi)流場的計算機仿真[J];計算機仿真;2008年10期
3 何有世,袁壽其,郭曉梅,張金鳳;分流葉片離心泵葉輪內(nèi)變工況三維數(shù)值分析[J];江蘇大學學報(自然科學版);2005年03期
4 楊敏官;劉棟;顧海飛;李忠;;鹽析液固兩相流場的PIV測量方法[J];江蘇大學學報(自然科學版);2007年04期
5 袁壽其,陳池,鄭銘,李f3;無過載離心泵葉輪內(nèi)三維不可壓湍流場計算[J];機械工程學報;2000年05期
6 郭鵬程,羅興
本文編號:989914
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教材專著