泵是把驅(qū)動裝置所產(chǎn)生的機械能轉(zhuǎn)化為液體所需要能量的機械,在汽車工業(yè)中,離心式冷卻水泵由于其體積小、結(jié)構緊湊、工作范圍大、比轉(zhuǎn)速大等特點得到廣泛應用,冷卻水泵作為冷卻系統(tǒng)的主要部件,其工作性能的好壞將直接影響發(fā)動機的運行狀況,一旦其不能正常工作,將導致發(fā)動機過熱,嚴重時甚至損壞發(fā)動機;所以,一個穩(wěn)定性良好的水泵至關重要。水泵運行過程中涉及到氣液兩相流,內(nèi)部流場非常復雜,由于發(fā)動機用離心式冷卻水泵還需考慮其在整車上的布置和安裝條件等的限制,使其相比傳統(tǒng)離心泵而言,流動情況更加復雜,更容易產(chǎn)生空化,影響水泵的揚程、效率;目前發(fā)動機用冷卻水泵設計分析仍在半經(jīng)驗、半理論的階段,傳統(tǒng)的方法開發(fā)周期長、耗時耗力、可靠性差,嚴重影響了車用離心式水泵的發(fā)展,應用仿真軟件對其工作性能進行預測、分析,輔助產(chǎn)品的開發(fā),將極大縮短產(chǎn)品制造周期,大大降低開發(fā)成本,并且為其產(chǎn)品的性能優(yōu)化提供依據(jù)。本文的具體工作如下:（1）在閱讀了大量相關論文參考文獻的前提下,對國內(nèi)外汽車用離心式冷卻水泵的研究現(xiàn)狀進行了總結(jié),并且將傳統(tǒng)的設計方法與先進的優(yōu)化設計方法進行了對比,對水泵的重要性能影響因素氣蝕進行了概括分析。（2）對水泵... 

【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外汽車離心式冷卻水泵研究現(xiàn)狀
        1.2.1 汽車用冷卻水泵應用及研究現(xiàn)狀
        1.2.2 離心式冷卻水泵優(yōu)化設計研究現(xiàn)狀
        1.2.3 離心式冷卻水泵氣蝕研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究的主要內(nèi)容
    1.4 本章小結(jié)
第2章 冷卻水泵基本理論及軟件簡介
    2.1 離心式水泵基本理論
        2.1.1 離心式水泵基本參數(shù)
        2.1.2 泵相似定律及比轉(zhuǎn)速
        2.1.3 氣蝕基本方程
        2.1.4 氣液兩相流基本知識
    2.2 應用軟件介紹
        2.2.1 仿真軟件PumpLinx簡介
        2.2.2 優(yōu)化設計軟件CFturbo簡介
    2.3 本章總結(jié)
第3章 發(fā)動機離心式冷卻水泵的數(shù)值仿真與結(jié)果分析
    3.1 數(shù)值模擬
        3.1.1 水泵的基本原理及構成
        3.1.2 三維模型處理及流體域提取
        3.1.3 網(wǎng)格劃分
        3.1.4 仿真邊界條件設置
    3.2 仿真結(jié)果云圖及其分析
        3.2.1 仿真模擬收斂判定
        3.2.2 水泵內(nèi)流場分布
        3.2.3 數(shù)值計算結(jié)果分析
    3.3 本章小結(jié)
第4章 發(fā)動機離心式冷卻水泵的優(yōu)化設計與仿真結(jié)果對比
    4.1 水泵的優(yōu)化設計
        4.1.1 葉輪設計
        4.1.2 蝸殼流域流道設計
    4.2 優(yōu)化泵的三維仿真與數(shù)據(jù)分析
        4.2.1 新水泵的三維數(shù)值模擬仿真
        4.2.2 數(shù)據(jù)處理
        4.2.3 新葉片在水泵中的布置形式
    4.3 本章小結(jié)
第5章 全文總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 研究展望
參考文獻
作者簡介及科研成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于伴隨方法的離心泵葉輪優(yōu)化設計[J]. 張人會,郭苗,楊軍虎,劉宜.  排灌機械工程學報. 2014(11)
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[3]基于CFD的發(fā)動機冷卻水泵汽蝕性能預測[J]. 李偉,施衛(wèi)東,張華,裴冰,陸偉剛.  排灌機械工程學報. 2012(02)
[4]國內(nèi)冷卻水泵機油泵行業(yè)發(fā)展分析[J]. 胡桂榮.  汽車與配件. 2011(38)
[5]核電站凝結(jié)水泵氣蝕保護的改進[J]. 羅傳杰,漆向前,周琦.  廣東電力. 2011(04)
[6]離心泵內(nèi)部空化特性的CFD模擬[J]. 王勇,劉厚林,袁壽其,談明高,王凱.  排灌機械工程學報. 2011(02)
[7]離心泵氣蝕性能的數(shù)值計算與分析[J]. 楊孫圣,孔繁余,周水清,王文廷.  華中科技大學學報(自然科學版). 2010(10)
[8]不同湍流模型在離心壓縮機葉輪內(nèi)流場數(shù)值模擬中的比較研究[J]. 胡勝波,蘇莫明.  流體機械. 2010(08)
[9]汽車水泵性能三維數(shù)值模擬及結(jié)構改進[J]. 劉婷婷,王彤,楊波,谷傳綱.  工程熱物理學報. 2009(06)
[10]離心泵汽蝕特性分析[J]. 潘中永,倪永燕,李紅,曹英杰.  排灌機械. 2008(04)

碩士論文
[1]汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)水泵設計及流場仿真分析[D]. 吳杰.重慶大學 2013



本文編號：3188863