水噴射泵流場(chǎng)的數(shù)值模擬及特性?xún)?yōu)化分析
發(fā)布時(shí)間:2023-02-27 17:48
水噴射泵作為一種不直接消耗機(jī)械能而利用流體射流紊動(dòng)擴(kuò)散作用來(lái)傳遞能量與質(zhì)量的裝置被廣泛應(yīng)用于供熱系統(tǒng)中。它能利用熱網(wǎng)的壓差抽引回水,并供給熱用戶(hù)一定壓力和溫度的供熱熱水。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、節(jié)能效果顯著的特點(diǎn)。但是,傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法中存在一些半經(jīng)驗(yàn)公式,使得部分結(jié)構(gòu)的尺寸設(shè)計(jì)具有一定的隨意性。而水噴射泵最大的缺點(diǎn)是水力效率低,且其內(nèi)部的湍流流場(chǎng)非常的復(fù)雜,因此本文采用數(shù)值模擬方法對(duì)噴射泵流場(chǎng)進(jìn)行模擬計(jì)算,目的是通過(guò)分析特性曲線(xiàn)規(guī)律,使具體結(jié)構(gòu)尺寸得到優(yōu)化。首先,根據(jù)索科洛夫噴射泵理論推導(dǎo)出噴射泵的特性方程,以及各部分結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)算方法。由于特性方程較復(fù)雜,普通的求解過(guò)程無(wú)法精確快速的得到特性參數(shù)的最優(yōu)值,且設(shè)計(jì)計(jì)算噴射泵各個(gè)結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)算量很大,因此本文使用MATLAB軟件編程制作了可視化計(jì)算軟件,通過(guò)輸入不同的熱網(wǎng)參數(shù)可直接求得特性參數(shù)與各個(gè)結(jié)構(gòu)的具體尺寸,為實(shí)際的工程設(shè)計(jì)提供了很大的便捷。針對(duì)特性方程引入無(wú)因次特性曲線(xiàn),分析在不同的工況下截面比、揚(yáng)程比與流量比的關(guān)系。從供熱工程角度出發(fā),針對(duì)設(shè)計(jì)人員和使用人員提出了更加清晰易懂的q-(35)Pp特性曲線(xiàn)和q-...
【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 課題的背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 噴射器理論與試驗(yàn)研究
1.2.2 噴射泵在供熱領(lǐng)域的應(yīng)用研究
1.2.3 噴射泵的數(shù)值模擬優(yōu)化研究
1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 水噴射泵理論設(shè)計(jì)與性能分析
2.1 水噴射泵的工作原理
2.2 水噴射泵的設(shè)計(jì)
2.2.1 水噴射泵的設(shè)計(jì)原理
2.2.2 水噴射泵結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì)方法
2.3 水噴射泵性能參數(shù)與特性曲線(xiàn)
2.3.1 水噴射泵的性能參數(shù)
2.3.2 水噴射泵的特性曲線(xiàn)分析
2.3.3 使用q-△PP/η 特性曲線(xiàn)解決工程問(wèn)題
2.4 MATLAB可視化計(jì)算軟件
2.5 本章小結(jié)
第3章 水噴射泵的數(shù)值模擬
3.1 數(shù)值模擬理論
3.1.1 控制方程組
3.1.2 湍流模型的選取
3.2 建立模型
3.3 網(wǎng)格劃分
3.4 設(shè)置邊界條件
3.5 算法驗(yàn)證
3.6 本章小結(jié)
第4章 數(shù)值模擬結(jié)果與優(yōu)化分析
4.1 噴射泵內(nèi)部流場(chǎng)分析
4.2 混合室模擬結(jié)果與優(yōu)化分析
4.3 擴(kuò)壓管模擬結(jié)果與優(yōu)化分析
4.4 喉嘴距模擬結(jié)果與優(yōu)化分析
4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
本文編號(hào):3751170
【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 課題的背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 噴射器理論與試驗(yàn)研究
1.2.2 噴射泵在供熱領(lǐng)域的應(yīng)用研究
1.2.3 噴射泵的數(shù)值模擬優(yōu)化研究
1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 水噴射泵理論設(shè)計(jì)與性能分析
2.1 水噴射泵的工作原理
2.2 水噴射泵的設(shè)計(jì)
2.2.1 水噴射泵的設(shè)計(jì)原理
2.2.2 水噴射泵結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì)方法
2.3 水噴射泵性能參數(shù)與特性曲線(xiàn)
2.3.1 水噴射泵的性能參數(shù)
2.3.2 水噴射泵的特性曲線(xiàn)分析
2.3.3 使用q-△PP/η 特性曲線(xiàn)解決工程問(wèn)題
2.4 MATLAB可視化計(jì)算軟件
2.5 本章小結(jié)
第3章 水噴射泵的數(shù)值模擬
3.1 數(shù)值模擬理論
3.1.1 控制方程組
3.1.2 湍流模型的選取
3.2 建立模型
3.3 網(wǎng)格劃分
3.4 設(shè)置邊界條件
3.5 算法驗(yàn)證
3.6 本章小結(jié)
第4章 數(shù)值模擬結(jié)果與優(yōu)化分析
4.1 噴射泵內(nèi)部流場(chǎng)分析
4.2 混合室模擬結(jié)果與優(yōu)化分析
4.3 擴(kuò)壓管模擬結(jié)果與優(yōu)化分析
4.4 喉嘴距模擬結(jié)果與優(yōu)化分析
4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
本文編號(hào):3751170
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