本課題為大連海事大學(xué)與天津泵業(yè)機(jī)械有限公司合作項(xiàng)目,旨在設(shè)計(jì)一臺(tái)迷宮螺旋泵,用于輸送高溫鋁合金液體來(lái)鑄造汽車(chē)輪轂,對(duì)鑄造汽車(chē)輪轂使用的普通低壓鑄造工藝進(jìn)行改造。主要研究?jī)?nèi)容包括:1.迷宮螺旋泵設(shè)計(jì)。對(duì)泵定子和轉(zhuǎn)子的直徑、槽深、間隙、螺距、導(dǎo)程、齒形角等重要參數(shù)進(jìn)行計(jì)算,設(shè)計(jì)出可以滿(mǎn)足本文性能指標(biāo)的泵體機(jī)構(gòu)。2.迷宮螺旋泵流場(chǎng)CFD數(shù)值模擬。利用SolidWorks對(duì)迷宮螺旋泵進(jìn)行三維模型建立,根據(jù)流場(chǎng)自身周期性對(duì)其簡(jiǎn)化,在ICEM中采用最新的結(jié)構(gòu)性網(wǎng)格劃分方式完成流場(chǎng)網(wǎng)格劃分。在Fluent中選用RNG k-ε湍流模型,基于SIMPLEC算法模擬泵通水時(shí)的內(nèi)部流動(dòng)狀態(tài)。模擬結(jié)果表明,迷宮螺旋泵產(chǎn)生的壓力從入口到出口呈線(xiàn)性遞增趨勢(shì),符合先前Golubiev AI提出的迷宮螺旋泵的工作原理。證明了 CFD模擬計(jì)算方法的正確性和可行性,在研究中可以借助該方法對(duì)迷宮螺旋泵的性能起到定性預(yù)則和參數(shù)優(yōu)化的作用。3.迷宮螺旋泵主要結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)泵性能影響。利用CFD模擬仿真方法對(duì)迷宮螺旋泵的導(dǎo)程、間隙、裝配方式等參數(shù)進(jìn)行研究,以提升泵的性能。結(jié)果表明,可以通過(guò)減小定子轉(zhuǎn)子間隙來(lái)提高泵送壓力;三角形螺紋同... 

【文章頁(yè)數(shù)】：61 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景與意義
    1.2 鋁合金輪轂成型工藝
        1.2.1 鋁合金液體輸送方式
        1.2.2 普通鑄造方式
    1.3 迷宮螺旋泵國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 迷宮螺旋泵國(guó)外研究過(guò)程
        1.3.2 迷宮螺旋泵國(guó)內(nèi)研究過(guò)程
    1.4 課題研究?jī)?nèi)容
2 迷宮螺旋泵基本理論
    2.1 迷宮螺旋泵工作原理
    2.2 迷宮螺旋泵重要性能參數(shù)
    2.3 迷宮螺旋泵重要幾何參數(shù)的設(shè)計(jì)
        2.3.1 螺紋參數(shù)設(shè)計(jì)
        2.3.2 轉(zhuǎn)子參數(shù)設(shè)計(jì)
        2.3.3 定子參數(shù)設(shè)計(jì)
    2.4 迷宮螺旋泵總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    2.5 本章小結(jié)
3 迷宮螺旋泵內(nèi)部流場(chǎng)CFD數(shù)值模擬
    3.1 湍流理論及流場(chǎng)數(shù)值計(jì)算
        3.1.1 FLUENT湍流模型選用
        3.1.2 CFD數(shù)值模擬方法選用
        3.1.3 控制方程離散方法選用
    3.2 計(jì)算域網(wǎng)格生成
    3.3 Fluent求解設(shè)置
        3.3.1 流域介質(zhì)屬性設(shè)置
        3.3.2 邊界條件
        3.3.3 求解器設(shè)置
        3.3.4 網(wǎng)格無(wú)關(guān)解
    3.4 數(shù)值模擬結(jié)果分析
    3.5 本章小結(jié)
4 迷宮螺旋泵重要參數(shù)對(duì)泵性能影響
    4.1 螺紋齒形對(duì)泵性能影響
    4.2 間隙對(duì)泵性能影響
    4.3 導(dǎo)程對(duì)泵性能影響
    4.4 裝配方式對(duì)泵性能影響
    4.5 本章小結(jié)
5 迷宮螺旋泵實(shí)驗(yàn)分析
    5.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br>    5.2 實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    5.3 實(shí)驗(yàn)方案
        5.3.1 樣機(jī)性能實(shí)驗(yàn)
        5.3.2 樣機(jī)保壓實(shí)驗(yàn)
    5.4 實(shí)驗(yàn)誤差分析
    5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 課題總結(jié)
    6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]微型迷宮螺旋泵三角形牙型圓角對(duì)性能的影響研究[J]. 史泉,趙長(zhǎng)喜,屈林,趙健.  制造業(yè)自動(dòng)化. 2016(06)
[2]基于Fluent的串接組合式迷宮螺旋泵數(shù)值模擬[J]. 李嬌嬌,張有忱.  排灌機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2014(04)
[3]我國(guó)汽車(chē)行業(yè)創(chuàng)新能力測(cè)度研究[J]. 陳芳,穆榮平.  科研管理. 2011(10)
[4]迷宮螺旋泵水煤漿輸送的CFD模擬及其內(nèi)部磨損的初步探討[J]. 王翠,張有忱,黎鏡中.  廣東化工. 2011(05)
[5]鎂行業(yè)出現(xiàn)轉(zhuǎn)機(jī)[J]. 劉冬博,孫前.  中國(guó)金屬通報(bào). 2011(07)
[6]電磁泵鑄造技術(shù)的回顧及發(fā)展[J]. 侯擊波,劉云.  熱加工工藝. 2010(17)
[7]鋁合金輪轂奔向汽車(chē)的未來(lái)[J]. 劉道春.  有色金屬加工. 2010(02)
[8]基于CFD數(shù)值模擬和泵性能實(shí)驗(yàn)的迷宮螺旋泵泵送機(jī)制研究[J]. 馬潤(rùn)梅,王奎升,黎鏡中.  潤(rùn)滑與密封. 2008(02)
[9]迷宮螺旋泵內(nèi)部流動(dòng)的CFD模擬[J]. 田國(guó)文,張有忱,黎鏡中.  北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2007(02)
[10]基于數(shù)值模擬的迷宮螺旋泵性能研究[J]. 鄭剛,潘紅良.  潤(rùn)滑與密封. 2006(09)

博士論文
[1]高性能鎂合金的研究及其在汽車(chē)工業(yè)中的開(kāi)發(fā)應(yīng)用[D]. 佟國(guó)棟.吉林大學(xué) 2011

碩士論文
[1]串接組合式迷宮螺旋泵的數(shù)值模擬及性能分析[D]. 李嬌嬌.北京化工大學(xué) 2014
[2]基于仿真的A356鋁合金金屬型低壓鑄造工藝的研究[D]. 易杰.湖南大學(xué) 2009
[3]迷宮螺旋泵的數(shù)值模擬及性能分析[D]. 田國(guó)文.北京化工大學(xué) 2007
[4]梯形迷宮螺旋泵的設(shè)計(jì)理論、數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 李進(jìn)付.江蘇大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3652398