低比轉(zhuǎn)速排污泵廣泛應(yīng)用于城市排污及一些國家重大戰(zhàn)略工程。但由于傳統(tǒng)排污泵存在效率低、污物通過能力弱及容易過載等問題,嚴重制約著行業(yè)的發(fā)展。因此,本文在國家“863”計劃項目資助下,基于理論分析、數(shù)值計算與實驗研究相結(jié)合的方法,對低比轉(zhuǎn)速無過載排污泵的設(shè)計方法與內(nèi)部流場結(jié)構(gòu)進行了系統(tǒng)的研究。本文的主要研究內(nèi)容和取得的主要創(chuàng)造性成果有：1.通過對低比轉(zhuǎn)速離心泵的設(shè)計理論、無過載離心泵及排污泵設(shè)計方法的研究,首次分析并總結(jié)出影響低比轉(zhuǎn)速無過載排污泵功率曲線的關(guān)鍵因素,即葉片流道進出口有效過流斷面面積比。通過采用收縮型流道設(shè)計方法設(shè)計排污泵葉輪,試驗表明,其效率指標超過國家標準5個百分點,且功率曲線出現(xiàn)了明顯的極值點。2.設(shè)計了葉片流道進出口有效過流斷面面積比F2/F1小于1、等于1和大于1的三種排污泵葉輪。同時進行了泵段改造與PIV試驗臺搭建。3.采用六面體結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格對全流場進行了非定常數(shù)值計算,研究了不同面積比葉輪對外特性、內(nèi)部流場結(jié)構(gòu)及壓力脈動的影響。結(jié)果表明只有采用收縮型流道設(shè)計的葉輪取得了較好的無過載特性,但由于葉片出口排擠系數(shù)大,造成蝸殼內(nèi)部壓力脈動較大。4.外特性實驗與PIV內(nèi)部... 

【文章來源】：江蘇大學江蘇省

【文章頁數(shù)】：152 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究的背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 低比轉(zhuǎn)速離心泵
        1.2.2 無過載離心泵
        1.2.3 低比轉(zhuǎn)速離心泵駝峰區(qū)
        1.2.4 葉輪與蝸殼的匹配性研究
        1.2.5 實驗研究
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第二章 低比轉(zhuǎn)速無過載排污泵的水力設(shè)計與試驗臺搭建
    2.1 低比轉(zhuǎn)速無過載排污泵葉輪的設(shè)計方法
        2.1.1 低比轉(zhuǎn)速葉輪的特性及設(shè)計方法
        2.1.2 無過載離心葉輪的特性及設(shè)計方法
        2.1.3 離心式排污泵葉輪的特性及設(shè)計方法
    2.2 低比轉(zhuǎn)速無過載排污泵設(shè)計方法總結(jié)
        2.2.1 低比轉(zhuǎn)速無過載排污泵葉輪設(shè)計
        2.2.2 低比轉(zhuǎn)速無過載排污泵蝸殼設(shè)計
        2.2.3 設(shè)計實例
    2.3 試驗臺的搭建
        2.3.1 水箱的設(shè)計
        2.3.2 泵段設(shè)計
        2.3.3 外特性測量設(shè)備選用
    2.4 本章小結(jié)
第三章 不同形式葉輪的數(shù)值計算與PIV實驗研究
    3.1 不同形式葉輪的數(shù)值計算
        3.1.1 幾何模型
        3.1.2 網(wǎng)格劃分
        3.1.3 計算方法
        3.1.4 外特性預測結(jié)果
        3.1.5 內(nèi)流場預測結(jié)果對比
        3.1.6 壓力脈動
    3.2 不同形式葉輪的實驗研究
        3.2.1 PIV測試系統(tǒng)
        3.2.2 實驗結(jié)果
    3.3 本章小結(jié)
第四章 不同基圓直徑蝸殼對超厚葉片葉輪的影響
    4.1 不同基圓直徑蝸殼與超厚葉片葉輪的數(shù)值計算
        4.1.1 不同基圓蝸殼的物理模型
        4.1.2 數(shù)值計算結(jié)果
    4.2 不同基圓直徑蝸殼與超厚葉片葉輪的實驗研究
        4.2.1 外特性實驗
        4.2.2 PIV實驗
    4.3 本章小結(jié)
第五章 葉輪進出口面積比對葉輪性能的影響
    5.1 相同出口安放角下面積比的影響
        5.1.1 水力模型設(shè)計
        5.1.2 數(shù)值計算
    5.2 不同出口安放角下面積比的影響
        5.2.1 小出口安放角
        5.2.2 大出口安放角
    5.3 葉輪進出口面積比對葉輪性能的影響規(guī)律
    5.4 工程實例
        5.4.1 工程實例一
        5.4.2 工程實例二
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 研究總結(jié)
    6.2 發(fā)展展望
參考文獻
攻讀博士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文及參加的科研工作
致謝



本文編號：3446377