【摘要】：泵的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)是以經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì),一般需要經(jīng)過模型試驗(yàn)和設(shè)計(jì)修改的過程,最后根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定最終的設(shè)計(jì)方案。這種設(shè)計(jì)的周期較長,費(fèi)用較高,對經(jīng)驗(yàn)的依賴性較強(qiáng)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和CFD(Computational Fluid Dynamics)技術(shù)的迅速發(fā)展,流場數(shù)值模擬已成為可能,逐漸廣泛應(yīng)用于流體機(jī)械的設(shè)計(jì)和分析中。為了減少模型試驗(yàn)的次數(shù),降低設(shè)計(jì)成本,縮短設(shè)計(jì)周期,本文中,CFD技術(shù)被應(yīng)用于潛污水電泵的設(shè)計(jì)過程和流場的分析中。 本文在速度系數(shù)設(shè)計(jì)法的基礎(chǔ)上,結(jié)合加大流量設(shè)計(jì)法和相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)方法,自主設(shè)計(jì)了兩種不同葉片型線的潛污水電泵；運(yùn)用SolidWorks軟件分別建立了這兩種葉輪的模型,同時(shí)建立了蝸殼流道、旋轉(zhuǎn)區(qū)域、入口流道模型,并進(jìn)行了裝配；以這兩種泵的模型為研究對象,運(yùn)用CFdesign軟件對泵的8個(gè)工況進(jìn)行了數(shù)值模擬。根據(jù)計(jì)算結(jié)果分析了速度、壓力、葉輪內(nèi)液流相對速度、葉片壓力等特性,預(yù)測了流量—揚(yáng)程曲線和流量—水力效率曲線,獲得了有較好運(yùn)行性能的流量范圍。 通過對潛污水電泵進(jìn)行數(shù)值模擬,可以獲得泵內(nèi)部流動(dòng)狀況,預(yù)測其水力性能；數(shù)值模擬的結(jié)果,可以用以指導(dǎo)對設(shè)計(jì)的改進(jìn),通過設(shè)計(jì)—模擬—設(shè)計(jì)這一過程,提高所設(shè)計(jì)的泵的性能；葉片的型線對泵的性能有重大的影響,設(shè)計(jì)葉輪時(shí)葉片可選擇多種型線,通過數(shù)值模擬,分析比較其內(nèi)部流動(dòng)狀況和預(yù)測的性能曲線,根據(jù)實(shí)際工況選出最合適的葉片型線。
【圖文】：

1.1潛污水電泵概述潛污水電泵是一種水泵與電機(jī)連體結(jié)構(gòu)并同時(shí)潛入液下工作的泵類產(chǎn)品。它廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)行業(yè)。如圖1。與一般臥式或立式污水泵相比，潛污水電泵具有以下幾個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn):l，結(jié)構(gòu)緊湊、體積小。潛污水電泵由于潛入液下工作，因此可直接安裝于污水池內(nèi)，無需建造專門的泵房來安裝泵和電機(jī)，可以節(jié)省大量的土地及基建費(fèi)用。2.安裝維修方便。小型的潛污水電泵可以自由安裝，大型的排污泵一般都配有自動(dòng)藕合裝置，可以進(jìn)行自動(dòng)安裝，安裝及維修相當(dāng)方便。3.連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間長。潛污水電泵由于泵與電機(jī)同軸，軸比較短，轉(zhuǎn)動(dòng)部件重量輕，，因此軸承上承受的徑向載荷相對較小，因此壽命比一般的泵要長得多。4.不存在汽蝕破壞及灌引水等問題。啟動(dòng)時(shí)無需灌引水給操作人員帶來了很大的方便。5.振動(dòng)噪聲小

化對流動(dòng)的影響，減少可能發(fā)生的負(fù)面影響;設(shè)計(jì)完成后，模擬結(jié)果可提供多種數(shù)據(jù)和圖形，證實(shí)設(shè)計(jì)目的。應(yīng)用CFD技術(shù)可大大減少費(fèi)用、時(shí)間以及新設(shè)計(jì)帶來的風(fēng)險(xiǎn)[‘7]。設(shè)計(jì)流程如圖2。給定設(shè)計(jì)要求水水力改計(jì) 計(jì)幾幾維建 校校內(nèi)內(nèi)哪流動(dòng)效仇繼擬擬吸 吸C卜 n)))咬塵試驗(yàn)圖2泵的設(shè)計(jì)流程 FigZPumPdesignflow
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：TH31

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2603810