單螺桿泵由螺桿轉(zhuǎn)子和定子襯套構(gòu)成,適用于多相流、黏稠液體的抽汲。論文以GLB-500型螺桿泵為研究對象,基于計算流體動力學(xué)研究方法,利用三維軟件SolidWorks進行幾何建模,并運用旋轉(zhuǎn)機械流體模擬專用軟件Pumplinx對螺桿泵流體開展不同工況下的流場和性能的研究,單螺桿泵參數(shù)對流場和性能影響。將研究的結(jié)果與螺桿泵設(shè)計理論結(jié)合,改進設(shè)計螺桿泵參數(shù),分析其流場和工作性能的改善情況。主要工作及成果如下:（1）對國內(nèi)外單螺桿泵內(nèi)部流場研究、結(jié)構(gòu)參數(shù)改進方法及性能測試方法現(xiàn)狀進行文獻調(diào)研,總結(jié)當(dāng)前研究存在的問題,對單螺桿泵輸送兩相或三相介質(zhì)時流場及工作性能研究較少;單螺桿泵結(jié)構(gòu)參數(shù)改進,參數(shù)結(jié)構(gòu)研究深入但比較單一;設(shè)計的性能測試裝置缺少對改進的單螺桿泵的工作性能進一步分析和調(diào)節(jié)的研究;（2）開展單螺桿泵結(jié)構(gòu)及理論方程分析,相關(guān)的運動學(xué)和動力學(xué)分析,利用SolidWorks軟件完成定、轉(zhuǎn)子的建模和裝配;（3）基于計算流體力學(xué)方法,建立單螺桿泵三維流場數(shù)值模擬計算模型,在計算流體力學(xué)軟件Pumplinx中,對螺桿泵抽取的流體域進行網(wǎng)格劃分和無關(guān)系驗證;完成不同氣體質(zhì)量分?jǐn)?shù)、粘度和轉(zhuǎn)速工況下單螺... 

【文章來源】：西南石油大學(xué)四川省

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 論文研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 單螺桿泵流場數(shù)值模擬及實驗研究
        1.2.2 單螺桿泵結(jié)構(gòu)參數(shù)改進方法
        1.2.3 單螺桿泵性能測試手段及方法
        1.2.4 當(dāng)前研究存在的問題
    1.3 論文研究內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
第2章 單螺桿泵結(jié)構(gòu)及理論基礎(chǔ)
    2.1 GLB-500單螺桿泵結(jié)構(gòu)與工作原理
        2.1.1 單螺桿泵結(jié)構(gòu)組成
        2.1.2 單螺桿泵適用范圍及工作參數(shù)
        2.1.3 單螺桿泵工作原理
    2.2 單螺桿泵轉(zhuǎn)子和定子理論方程
        2.2.1 內(nèi)擺線方程
        2.2.2 轉(zhuǎn)子型線方程
        2.2.3 定子型線方程
    2.3 單螺桿泵運動學(xué)及動力學(xué)理論
        2.3.1 轉(zhuǎn)子自轉(zhuǎn)及公轉(zhuǎn)
        2.3.2 螺桿轉(zhuǎn)子運動軌跡及速度
        2.3.3 螺桿轉(zhuǎn)子表面運動規(guī)律
        2.3.4 螺桿液壓力分析
        2.3.5 螺桿轉(zhuǎn)子受液壓轉(zhuǎn)矩
第3章 GLB-500單螺桿泵流場數(shù)值模擬分析
    3.1 計算流體力學(xué)基礎(chǔ)及控制方程
        3.1.1 計算流體力學(xué)方法及步驟
        3.1.2 計算流體力學(xué)控制方程
    3.2 GLB-500單螺桿泵幾何模型建立及計算模型
        3.2.1 轉(zhuǎn)子幾何建模
        3.2.2 定子幾何建模
        3.2.3 定子和轉(zhuǎn)子裝配
        3.2.4 計算模型
    3.3 單螺桿泵流體數(shù)值模擬前處理
        3.3.1 單螺桿泵流體域抽取及網(wǎng)格劃分
        3.3.2 網(wǎng)格無關(guān)性驗證
    3.4 GLB-500單螺桿泵流場數(shù)值模擬結(jié)果及性能分析
        3.4.1 氣體質(zhì)量分?jǐn)?shù)對流場及性能影響
        3.4.2 粘度對流場及性能影響
        3.4.3 轉(zhuǎn)速對流場及性能影響
    3.5 本章小結(jié)
第4章 GLB-500單螺桿泵結(jié)構(gòu)參數(shù)改進及效果分析
    4.1 單螺桿泵流場及性能相關(guān)計算方法
        4.1.1 單螺桿泵理論排量和流速
        4.1.2 泵腔壓力分布
        4.1.3 容積效率和機械效率
    4.2 單螺桿泵結(jié)構(gòu)參數(shù)對其流場及性能影響
        4.2.1 偏心距與其流場及性能關(guān)系
        4.2.2 間隙與其流場及性能關(guān)系
        4.2.3 導(dǎo)程與其流場及性能關(guān)系
    4.3 GLB-500單螺桿泵結(jié)構(gòu)參數(shù)改進
        4.3.1 GLB-500結(jié)構(gòu)參數(shù)改進評價指標(biāo)
        4.3.2 GLB-500單螺桿泵結(jié)構(gòu)參數(shù)改進分析
    4.4 單螺桿泵結(jié)構(gòu)參數(shù)改進效果分析
        4.4.1 單螺桿泵結(jié)構(gòu)參數(shù)改進前后流場對比分析
        4.4.2 單螺桿泵結(jié)構(gòu)改進前后性能對比分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 改進的螺桿泵性能測試方案設(shè)計
    5.1 單螺桿泵性能測試對象及功能
        5.1.1 單螺桿泵性能測試對象
        5.1.2 單螺桿泵性能測試功能
    5.2 單螺桿泵性能測試總體方案
        5.2.1 性能測試裝置適用范圍
        5.2.2 測試系統(tǒng)裝置整體框架設(shè)計
    5.3 裝置軟硬件系統(tǒng)設(shè)計與選擇
        5.3.1 傳感器設(shè)計
        5.3.2 控制器部分設(shè)計
        5.3.3 通信協(xié)議
        5.3.4 軟件設(shè)計
    5.4 單螺桿泵性能測試內(nèi)容與操作步驟
        5.4.1 單螺桿泵性能測試內(nèi)容
        5.4.2 單螺桿泵性能測試操作步驟
    5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與建議
    6.1 結(jié)論
    6.2 建議
致謝
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間學(xué)術(shù)及科研成果



本文編號：3172826