本文關(guān)鍵詞：鐘形進(jìn)水流道水力優(yōu)化及參數(shù)化設(shè)計(jì)軟件開發(fā)

  更多相關(guān)文章： 鐘形進(jìn)水流道 數(shù)值模擬 優(yōu)化設(shè)計(jì) 參數(shù)化設(shè)計(jì) 繪圖

【摘要】：進(jìn)水流道是泵裝置中連接泵站前池和水泵葉輪室的重要部件。進(jìn)水流道的主要作用是調(diào)整水流流態(tài),為水泵葉輪室進(jìn)口提供符合葉輪水力設(shè)計(jì)要求的進(jìn)水流態(tài)。理想的進(jìn)水流態(tài)是確保水泵在泵裝置中處于最佳工作狀態(tài)、獲得最佳能量性能及空化性能的必要條件。如果進(jìn)水流道內(nèi)流態(tài)不良,可能會(huì)導(dǎo)致水泵的效率降低,甚至?xí){泵站的安全運(yùn)行。因此,研究進(jìn)水流道的水力性能具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。工程中設(shè)計(jì)進(jìn)水流道往往需要花費(fèi)大量的時(shí)間去繪制單線圖。如果能夠設(shè)計(jì)—個(gè)界面,用戶只要提供流道的基本參數(shù)就能自動(dòng)繪圖,那么必然會(huì)省去很多繪圖時(shí)間,大大提高工作效率。因此,對(duì)進(jìn)水流道的參數(shù)化二維繪圖軟件設(shè)計(jì)具有一定的工程實(shí)用價(jià)值。與低揚(yáng)程立式泵配套使用的進(jìn)水流道一般有肘形、鐘形、簸箕形、斜式及箱涵式等幾種形式。本文主要對(duì)鐘形進(jìn)水流道進(jìn)行研究,研究內(nèi)容分為兩個(gè)部分：第一部分是流道的水力優(yōu)化設(shè)計(jì)研究,第二部分是流道的二維參數(shù)化繪圖軟件設(shè)計(jì)研究。鐘形進(jìn)水流道水力優(yōu)化設(shè)計(jì)研究采用了流體力學(xué)Navier-Stokes方程和標(biāo)準(zhǔn)k-ε湍流模型對(duì)鐘形進(jìn)水流道進(jìn)行了數(shù)值模擬研究,其主要內(nèi)容是：分析比較了鐘形進(jìn)水流道幾何參數(shù)對(duì)流道水力性能的影響,包括：葉輪中心高度、流道進(jìn)口寬度、流道長度、喇叭管高度和流道下邊線傾角。在這些幾何參數(shù)中,葉輪中心高度對(duì)流道水力性能的影響最大；流道進(jìn)口寬度對(duì)流道水力性能的有一定影響但并不大；流道長度對(duì)流道水力性能影響較小,主要取決于泵房上部結(jié)構(gòu)布置的需要；在葉輪中心高度不變的條件下喇叭管高度的改變對(duì)流道水力性能有一定影響,其值取為0.6D0時(shí)水力性能最好；流道下邊線傾角越大,流道的水力性能越差,然而土建投資越省,因此要兼顧兩方面要求。運(yùn)用前文優(yōu)化后的結(jié)論,以某泵站的肘形進(jìn)水流道設(shè)計(jì)參數(shù)為基礎(chǔ),進(jìn)行了鐘形進(jìn)水流道的設(shè)計(jì),并與原泵站流道進(jìn)行了比較,結(jié)果表明鐘形進(jìn)水流道在水力性能和土建投資兩個(gè)方面具有自身優(yōu)勢(shì)及實(shí)用性。二維參數(shù)化繪圖軟件設(shè)計(jì)部分采用某種鐘形進(jìn)水流道線型設(shè)計(jì)方法,編制了設(shè)計(jì)主程序(主要由喇叭管、導(dǎo)水錐、蝸殼吸水室和進(jìn)口直線段四個(gè)部分組成)。以AutoCAD繪圖軟件作為繪圖平臺(tái),運(yùn)用Visual Basic語言與其做接口,編制了繪制鐘形進(jìn)水流道剖面圖、俯視圖及斷面圖的程序,并設(shè)計(jì)了軟件的界面。實(shí)現(xiàn)了鐘形進(jìn)水流道的二維參數(shù)化軟件的繪圖。
【關(guān)鍵詞】：鐘形進(jìn)水流道 數(shù)值模擬 優(yōu)化設(shè)計(jì) 參數(shù)化設(shè)計(jì) 繪圖
【學(xué)位授予單位】：揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TV675
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 符號(hào)說明10-12
• 第1章 緒論12-17
• 1.1 研究背景及意義12-14
• 1.2 鐘形進(jìn)水流道簡介14-16
• 1.2.1 鐘形進(jìn)水流道的特點(diǎn)及應(yīng)用14
• 1.2.2 鐘形進(jìn)水流道的研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3 論文主要研究的方法和內(nèi)容16-17
• 第2章 進(jìn)水流道數(shù)值模擬理論17-26
• 2.1 湍流的基本特性17
• 2.2 基本控制方程17
• 2.3 湍流數(shù)值模擬方法及湍流模型17-23
• 2.3.1 時(shí)間平均法湍流模型18-22
• 2.3.2 空間過濾法湍流模型22
• 2.3.3 近壁區(qū)處理22-23
• 2.4 離散方法23-26
• 2.4.1 有限單元法23
• 2.4.2 有限差分法23-24
• 2.4.3 有限體積法24-26
• 第3章 流道的單線圖設(shè)計(jì)及其前處理設(shè)置26-36
• 3.1 鐘形進(jìn)水流道線型設(shè)計(jì)26-30
• 3.1.1 喇叭管線型設(shè)計(jì)26-27
• 3.1.2 導(dǎo)水錐線型設(shè)計(jì)27-28
• 3.1.3 蝸殼吸水室線型設(shè)計(jì)28-30
• 3.1.4 進(jìn)口直線段線型設(shè)計(jì)30
• 3.2 本文運(yùn)用流體軟件的流程30-31
• 3.3 計(jì)算流場的計(jì)算區(qū)域及邊界條件31-33
• 3.3.1 計(jì)算區(qū)域32
• 3.3.2 控制方程32
• 3.3.3 邊界條件32-33
• 3.4 網(wǎng)格33-34
• 3.4.1 網(wǎng)格的類型33-34
• 3.4.2 網(wǎng)格的生成34
• 3.5 求解格式34-35
• 3.6 迭代收斂判斷35-36
• 第4章 鐘形進(jìn)水流道的水力優(yōu)化研究36-48
• 4.1 鐘形進(jìn)水流道優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)36
• 4.2 流道葉輪中心高度對(duì)水力性能的影響36-40
• 4.2.1 改變喇叭管高度h_037-38
• 4.2.2 改變喇叭管懸空高h(yuǎn)_138-40
• 4.3 流道進(jìn)口寬度對(duì)水力性能的影響40-41
• 4.4 流道長度對(duì)水力性能的影響41-43
• 4.5 喇叭管高度對(duì)水力性能的影響43-45
• 4.6 流道下邊線傾角對(duì)水力性能的影響45-46
• 4.7 本章小結(jié)46-48
• 第5章 流道幾何參數(shù)變化規(guī)律的應(yīng)用48-55
• 5.1 原方案三維數(shù)值計(jì)算48-49
• 5.2 鐘形進(jìn)水流道方案計(jì)算49-53
• 5.3 方案比較53-55
• 第6章 鐘形進(jìn)水流道的參數(shù)化設(shè)計(jì)55-69
• 6.1 CAD二次開發(fā)理論55-56
• 6.2 Visual Basic簡介56-60
• 6.2.1 VB的特點(diǎn)57-58
• 6.2.2 VB的特征衡量58-59
• 6.2.3 VB的相關(guān)控件59-60
• 6.3 軟件開發(fā)流程60-66
• 6.3.1 軟件界面設(shè)計(jì)61
• 6.3.2 單線圖的繪制61-62
• 6.3.3 在VB中調(diào)用AutoCAD62-63
• 6.3.4 VB中基本繪圖命令63-64
• 6.3.5 VB中的編輯命令64-65
• 6.3.6 軟件的出圖效果65-66
• 6.4 流道內(nèi)流場計(jì)算66-69
• 第7章 總結(jié)與展望69-71
• 7.1 總結(jié)69-70
• 7.2 展望70-71
• 參考文獻(xiàn)71-76
• 致謝76-77

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 周正富;陳松山;葛強(qiáng);嚴(yán)登豐;;大型泵站鐘形進(jìn)水流道三維紊流數(shù)值模擬[J];中國農(nóng)村水利水電;2006年04期

2 陶海坤;祝寶山;曹樹良;陸力;;鐘形進(jìn)水流道吸水室后壁的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年03期

3 何鐘寧;周正富;陳松山;潘光星;;泵站鐘形進(jìn)水流道三維湍流數(shù)值模擬與試驗(yàn)研究[J];灌溉排水學(xué)報(bào);2007年05期

4 李彥軍;顏紅勤;嚴(yán)登豐;袁壽其;;非對(duì)稱入流工況下鐘形進(jìn)水流道數(shù)值模擬試驗(yàn)研究[J];中國農(nóng)村水利水電;2008年02期

5 何鐘寧;周正富;潘光星;陳松山;;泵站鐘形進(jìn)水流道試驗(yàn)與數(shù)值模擬研究[J];中國農(nóng)村水利水電;2009年04期

6 常景彩;王志強(qiáng);李興平;李兵;張家明;;大型泵站新型鐘形進(jìn)水流道流動(dòng)特性的研究[J];水力發(fā)電學(xué)報(bào);2011年01期

7 楊帆;羅祝北;湯方平;周濟(jì)人;;大型低揚(yáng)程泵站鐘形進(jìn)水流道水力特性研究[J];中國農(nóng)村水利水電;2011年02期

8 陳萊洲;坡頭電排站大型軸流泵鐘形進(jìn)水流道的設(shè)計(jì)和運(yùn)行[J];水利水電技術(shù);1991年07期

9 王業(yè)明;鐘形進(jìn)水流道計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)[J];水利水電技術(shù);1993年01期

10 陸林廣,湯方平;鐘形進(jìn)水流道的優(yōu)化水力計(jì)算[J];江蘇農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào);1997年04期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 何鐘寧;大型泵站鐘形進(jìn)水流道三維數(shù)值模擬與試驗(yàn)研究[D];揚(yáng)州大學(xué);2007年

2 周文書;鐘形進(jìn)水流道水力優(yōu)化及參數(shù)化設(shè)計(jì)軟件開發(fā)[D];揚(yáng)州大學(xué);2015年

3 楊德志;鐘形進(jìn)水流道出口PIV流場測(cè)試與數(shù)值模擬[D];揚(yáng)州大學(xué);2011年

，

本文編號(hào)：569621