隨著全球資源存儲量減少和環(huán)境惡化,如何減少能源消耗以及保護環(huán)境引起了全世界的共同關注。離心泵作為一種耗費能源較多的水利設備,降低離心泵功率損失,提高效率和運行穩(wěn)定性將有十分重要的實際意義。本文對TPA90S型離心泵內部流場進行數(shù)值模擬計算,并對葉片結構進行優(yōu)化分析,主要工作內容如下:（1）運用三維軟件完成實驗離心泵的葉片及蝸殼流道部分的建模工作。對模型進行非結構網格劃分,并進行中心六面體處理,在減少模型網格數(shù)量、保證網格的質量的同時提高計算速度。（2）基于不可壓縮流動N-S方程與標準k-ε湍流模型,在離心泵內部流動的三維數(shù)學模型的基礎上,運用有限體積法數(shù)值求解方法求解模擬了離心泵內部流體運動狀況。分析了定常流和非定常流兩種方式,5種不同工況時離心泵內部靜壓分布。根據(jù)模擬數(shù)據(jù)計算出效率和揚程曲線,并進行試驗驗證。非定常流數(shù)值模擬分析結果與試驗結果誤差更小,能更好對離心泵內部流動情況進行模擬分析。以離心泵非定常流模擬為基礎分析了離心泵內部流速、湍動能及湍動能耗散率變化情況。（3）建立葉片模型并與葉輪流體模擬結果進行單向流-固耦合分析。首先計算出離心泵葉輪流場的分布情況,然后將葉片受到的流場... 

【文章來源】：燕山大學河北省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

流場區(qū)域三維模型

第 3 章 離心泵流場區(qū)域建模及網格劃分準確性。蝸殼邊界層層數(shù)為 3 層，總網格數(shù)為 1233650 個，邊界層網格總52 個，如圖 3-2a）所示。葉輪區(qū)域進行中心六面體網格劃分，即在劃分好結構網格后，將中心區(qū)域網格進行六面體網格處理。葉輪區(qū)域網格總數(shù)為 如圖 3-2b）所示，中心六面體網格劃分形式如圖 3-3 所示。

第 3 章 離心泵流場區(qū)域建模及網格劃分準確性。蝸殼邊界層層數(shù)為 3 層，總網格數(shù)為 1233650 個，邊界層網格總數(shù)為52 個，如圖 3-2a）所示。葉輪區(qū)域進行中心六面體網格劃分，即在劃分好四面結構網格后，將中心區(qū)域網格進行六面體網格處理。葉輪區(qū)域網格總數(shù)為 511008如圖 3-2b）所示，中心六面體網格劃分形式如圖 3-3 所示。a) 蝸殼網格 b) 葉輪網格圖 3-2 流場區(qū)域網格模型

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]離心泵葉輪流固耦合分析及結構優(yōu)化[D]. 王國成.西華大學 2016
[2]基于遺傳算法的中低比轉速離心泵優(yōu)化設計[D]. 王丹.蘭州理工大學 2016
[3]離心泵葉輪的優(yōu)化設計與內部流場分析[D]. 廖福.廣東工業(yè)大學 2015
[4]離心泵葉輪葉片的有限元分析及優(yōu)化[D]. 千勃興.西北農林科技大學 2013
[5]基于遺傳算法的離心泵優(yōu)化設計及其性能分析[D]. 朱柏林.湘潭大學 2013



本文編號：3210329