近些年來,隨著泵在工程應(yīng)用領(lǐng)域的不斷投入運行,泵的快速啟動、事故斷電停機、飛逸、快速啟閉閥門等瞬態(tài)過程時有發(fā)生,穩(wěn)定性問題日益。在這些過程中,泵的轉(zhuǎn)速、流量等一系列有關(guān)外特性的參數(shù)均會產(chǎn)生強烈的瞬時改變,使得內(nèi)部流場極為不穩(wěn)定,與穩(wěn)定工況中產(chǎn)生的周期性非定定常流動相比存在在根大的區(qū)別,即會產(chǎn)生一定程度的瞬態(tài)效應(yīng),是引起泵機組外部瞬時水力沖擊或電機瞬時超載的關(guān)鍵因素,問時還公導(dǎo)致泵系統(tǒng)的振動及噪聲等問題,這對機組的穩(wěn)定運行有著重要影響。所有有必要對離心泵快速瞬變過程的瞬態(tài)流動展開研究。但目前國內(nèi)外于離心泵瞬態(tài)過程的研究主要集中于離心泵的啟動過程,對離心泵事故斷電停機這方面的數(shù)值模擬研究較少,本文通過數(shù)值模擬的方法對離心泵事故斷電飛逸過渡過程進行深入的研究,相關(guān)工作內(nèi)容如下:（1）對商業(yè)軟件AUNSYS CFX進行再開發(fā),通過自定義函數(shù)程序求解角動量方程獲取實時轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩,建立了模擬離心泵事故斷電過程的三維瞬態(tài)數(shù)值計算方法,對離心泵事故斷電飛逸過程進行了瞬態(tài)數(shù)值模擬,獲得了離心泵外特性參數(shù)瞬變規(guī)律以及內(nèi)部流場的動態(tài)特性,其中外特性參數(shù)的數(shù)值模擬結(jié)果與試驗結(jié)果變化趨勢一致,重點分析了離心泵工... 

【文章來源】：西安理工大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容
2 數(shù)值模擬方法與計算模型
    2.1 流動控制方程
    2.2 數(shù)值模擬方法與離散格式
        2.2.1 數(shù)值模擬方法
        2.2.2 離散格式
        2.2.3 湍流模型
    2.3 計算模型與方法
        2.3.1 離心泵計算模型
        2.3.2 網(wǎng)格劃分
        2.3.3 邊界條件設(shè)置
        2.3.4 算法實現(xiàn)
        2.3.5 計算流程
3 斷電飛逸過渡過程中離心泵特征參數(shù)及內(nèi)部流場變化
    3.1 離心泵外特性數(shù)值模擬結(jié)果與試驗結(jié)果對比
    3.2 離心泵工作特征參數(shù)變化
        3.2.1 外特性參數(shù)變化規(guī)律
        3.2.2 葉輪進口速度矩
        3.2.3 葉輪進口軸面速度
    3.3 離心泵內(nèi)部流態(tài)特性分析
        3.3.1 引水管內(nèi)部流態(tài)特性分析
        3.3.2 葉輪內(nèi)部流態(tài)特性分析
        3.3.3 葉片表面壓力分析
4 離心泵斷電飛逸過渡過程壓力脈動分析
    4.1 各過流部件的測點壓力變化
        4.1.1 引水管的壓力變化
        4.1.2 葉輪內(nèi)的壓力變化
        4.1.3 導(dǎo)葉與蝸殼內(nèi)的壓力變化
    4.2 基于動態(tài)模式分解法對壓力脈動的分析
        4.2.1 動態(tài)模式分解法的應(yīng)用現(xiàn)狀
        4.2.2 動態(tài)模式分解法介紹
        4.2.3 流場內(nèi)頻率模態(tài)分析
5 基于熵產(chǎn)理論的離心泵斷電飛逸過渡過程特性分析
    5.1 熵產(chǎn)理論介紹
    5.2 各過流部件的熵產(chǎn)
    5.3 流場中的熵產(chǎn)分析
        5.3.1 葉輪與導(dǎo)葉中的熵產(chǎn)分析
        5.3.2 引水管中的熵產(chǎn)分析
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間主要研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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[2]離心泵低噪聲水力設(shè)計及動靜干涉機理研究[D]. 司喬瑞.江蘇大學(xué) 2014
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[5]離心泵啟動過程瞬態(tài)流動的數(shù)值模擬和實驗研究[D]. 李志峰.浙江大學(xué) 2009
[6]氣固兩相自由剪切流動的直接數(shù)值模擬和實驗研究[D]. 羅坤.浙江大學(xué) 2005

碩士論文
[1]離心泵內(nèi)尾跡干涉流動及壓力脈動實驗研究[D]. 王孝軍.江蘇大學(xué) 2018
[2]混流式水輪機尾水管渦帶和壓力脈動數(shù)值計算分析[D]. 曾章美.西華大學(xué) 2016



本文編號：3183969