透平式能量回收一體機(jī)集余能回收與液體增壓于一體,適用于大中型反滲透膜法海水淡化系統(tǒng)中的濃鹽水余壓能回收與海水增壓。為了提高系統(tǒng)效率,一體機(jī)的轉(zhuǎn)速通常高達(dá)10⁴數(shù)量級(jí),這對(duì)一體機(jī)的軸承—轉(zhuǎn)子系統(tǒng)穩(wěn)定性提出了很高的要求。高轉(zhuǎn)速不僅會(huì)使軸承阻尼有所降低,也會(huì)使轉(zhuǎn)子受到的流體激勵(lì)力產(chǎn)生不同程度地增大現(xiàn)象,這些都會(huì)對(duì)一體機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)穩(wěn)定性造成不利影響。因此,為了確保透平式能量回收一體機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,非常有必要對(duì)其轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行系統(tǒng)和深入的研究于。本文所做的主要工作如下:(1)在簡(jiǎn)要介紹透平式能量回收裝置發(fā)展歷史的基礎(chǔ)上,對(duì)透平式能量回收一體機(jī)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié),概述了水潤(rùn)滑軸承和轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)的相關(guān)研究進(jìn)展和發(fā)展趨勢(shì)。(2)通過(guò)數(shù)值模擬對(duì)一體機(jī)的透平和增壓泵的水力性能與內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行了分析,根據(jù)功率匹配設(shè)計(jì)了三種不同的運(yùn)行方案,研究了增壓泵葉輪和透平葉輪徑向力和軸向力的分布規(guī)律。模擬結(jié)果表明設(shè)計(jì)工況下透平和增壓泵具有較好的水力性能,透平在1.4Q_d工況下運(yùn)行,增壓泵在1.0Q_d工況下運(yùn)行時(shí),一體機(jī)整機(jī)效率最高。增壓泵在偏工況...

【文章頁(yè)數(shù)】：82 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 透平式能量回收裝置的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 水潤(rùn)滑軸承研究現(xiàn)狀
        1.2.3 轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文技術(shù)路線及主要研究?jī)?nèi)容
    1.4 本章小結(jié)
第二章 透平式能量回收一體機(jī)數(shù)值模擬計(jì)算
    2.1 數(shù)值模擬方法
        2.1.1 CFD簡(jiǎn)介
        2.1.2 模型參數(shù)
        2.1.3 三維建模
        2.1.4 網(wǎng)格劃分
        2.1.5 湍流模型選擇
        2.1.6 計(jì)算設(shè)置
    2.2 定常計(jì)算結(jié)果分析
        2.2.1 外特性分析
        2.2.2 一體機(jī)運(yùn)行方案設(shè)計(jì)
        2.2.3 流場(chǎng)壓力分布
        2.2.4 流場(chǎng)速度分布
    2.3 非定常計(jì)算與結(jié)果分析
        2.3.1 葉輪徑向力計(jì)算
        2.3.2 葉輪軸向力計(jì)算
    2.4 本章小結(jié)
第三章 水潤(rùn)滑圓柱軸承動(dòng)靜特性分析
    3.1 水潤(rùn)滑圓柱軸承工作原理概述
    3.2 水潤(rùn)滑圓柱軸承靜態(tài)特性分析
        3.2.1 雷諾方程的無(wú)量綱化
        3.2.2 液膜承載力計(jì)算
    3.3 水潤(rùn)滑圓柱軸承動(dòng)特性分析
    3.4 基于MATLAB的動(dòng)靜特性計(jì)算及結(jié)果分析
        3.4.1 軸承動(dòng)靜特性的求解程序
        3.4.2 軸承載荷計(jì)算
        3.4.3 半徑間隙對(duì)軸承動(dòng)靜特性的影響
        3.4.4 長(zhǎng)徑比對(duì)軸承動(dòng)靜特性的影響
        3.4.5 轉(zhuǎn)速對(duì)軸承動(dòng)靜特性的影響
    3.5 本章小結(jié)
第四章 能量回收一體機(jī)轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速分析
    4.1 臨界轉(zhuǎn)速的計(jì)算理論
    4.2 一體機(jī)軸承—轉(zhuǎn)子系統(tǒng)建模
        4.2.1 軸承—轉(zhuǎn)子系統(tǒng)物理模型
        4.2.2 一體機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)有限元模型
    4.3 一體機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的模態(tài)分析
        4.3.1 軟件前處理設(shè)置
        4.3.2 固有頻率分析
        4.3.3 臨界轉(zhuǎn)速分析
    4.4 不同參數(shù)對(duì)轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速的影響
        4.4.1 長(zhǎng)徑比對(duì)臨界轉(zhuǎn)速的影響
        4.4.2 半徑間隙對(duì)臨界轉(zhuǎn)速的影響
        4.4.3 轉(zhuǎn)子材質(zhì)對(duì)臨界轉(zhuǎn)速的影響
    4.5 本章小結(jié)
第五章 能量回收一體機(jī)轉(zhuǎn)子瞬態(tài)響應(yīng)分析
    5.1 轉(zhuǎn)子瞬態(tài)響應(yīng)分析概述
    5.2 考慮不平衡質(zhì)量的瞬態(tài)響應(yīng)分析
        5.2.1 轉(zhuǎn)子許用不平衡量計(jì)算
        5.2.2 瞬態(tài)響應(yīng)前處理設(shè)置
        5.2.3 瞬態(tài)響應(yīng)結(jié)果分析
    5.3 不同參數(shù)對(duì)瞬態(tài)響應(yīng)的影響
        5.3.1 不平衡質(zhì)量大小對(duì)瞬態(tài)響應(yīng)的影響
        5.3.2 不平衡質(zhì)量相位對(duì)瞬態(tài)響應(yīng)的影響
        5.3.3 啟動(dòng)時(shí)間對(duì)瞬態(tài)響應(yīng)的影響
        5.3.4 軸承剛度對(duì)瞬態(tài)響應(yīng)的影響
        5.3.5 軸承阻尼對(duì)瞬態(tài)響應(yīng)的影響
    5.4 考慮流體激勵(lì)力的瞬態(tài)響應(yīng)分析
    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 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間參與的科研項(xiàng)目及取得的成果
    論文發(fā)表與專利申請(qǐng)
    參與科研項(xiàng)目
    已獲獎(jiǎng)項(xiàng)及成果



本文編號(hào)：3817265