離心式渣漿泵廣泛應用于鋼鐵、冶金、礦山、電力、煤炭、建材等行業(yè),用于輸送含磨蝕性或腐蝕性漿液,灰漿和礦漿的兩相流體�；趦上嗔骼碚摰脑O計方法很多,但到目前為止渣漿泵還沒有一套完整的設計方法,多年來渣漿泵的設計大多都是按輸送清水介質設計的,導致泵的運行效率低,噪聲大,局部磨損嚴重,造成能源和設備的大量浪費。因此迫切需要了解渣漿泵的內部流動規(guī)律,改進設計方法,提高泵的效率,減少泵的磨損。 由于實驗研究面臨投資大、周期長等實際困難,實驗的手段,數(shù)據(jù)的精度和可靠性受測試儀器儀表和環(huán)境的制約,對內部流場的分析和細微流動機構的分析能力有限。隨著計算機技術的快速發(fā)展,利用CFD軟件模擬泵內部流場就成為除實驗外一個非常有效的研究手段,它可以快速準確的模擬出泵內的流動規(guī)律。 本文針對ZJ型單級單吸懸臂臥式離心渣漿泵建立了三維實體模型,并劃分了網(wǎng)格,采用比較成熟的k-ε模型來封閉求解N-S方程。對封閉的方程組進行數(shù)值求解,采用有限體積法進行離散,壓力修正使用SIMPLE算法。利用FLUENT軟件模擬了渣漿泵在五種不同流量工況下的內部流場,得到了泵內的壓力分布,速度分布,固相濃度分布,旋渦結構,顆粒軌跡等重要的流場信息。 文中對得到的模擬結果進行了分析,得到了渣漿泵在不同流量工況下葉輪和蝸殼流道內的壓力場、速度場的流動規(guī)律;分析了顆粒對葉輪磨損的影響并對渣漿泵的性能曲線進行了預測;分析了隔舌相鄰葉片流道內的軸向旋渦的生成原因;闡述了渣漿泵背葉片的密封工作原理,并對顆粒軌跡運動情況進行了分析,研究結果對于改進渣漿泵的設計提供了一定的理論參考依據(jù)。
【學位單位】：蘭州理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2009
【中圖分類】：TH311
【部分圖文】：

圖2.4Fluent中的三維網(wǎng)格形式可完成多種參考系下的流場模擬、定常與非定常流計算、層流和湍流模擬、傳熱和熱混合分析、化學分析、固體與流體禍合傳熱分析、多孔介質分析等、Reynolds應力模型、LEs模型、標準壁面函數(shù)、雙

拉伸命令生成，利用旋轉命令生成前后泵蓋。由于在后續(xù)的網(wǎng)格劃分和計算中需要將葉片流道、進口延伸段以及蝸殼分開處理，所以在進口延伸段與葉輪區(qū)域以及葉輪區(qū)域與蝸殼區(qū)域設置禍合面。生成的渣漿泵三維實體模型如圖3.1所示，圖3.2為泵的透視圖，從中可以看出葉片及背葉片形狀。圖3.1渣漿泵三維實體模型圖3.2渣槳泵實體模型透視圖3.2網(wǎng)格的生成3.2.1網(wǎng)格劃分技術對流場進行數(shù)值模擬，首先是對模型的建立及網(wǎng)格的劃分，即對空間上連續(xù)的計算區(qū)域進行劃分，把它劃分成多個子區(qū)域，并確定每個區(qū)域中的節(jié)點。由于工程中遇到的流動問題大都發(fā)生在復雜區(qū)域內，因而不規(guī)則區(qū)域內網(wǎng)格的生成已成為計算流體動力學中一個很重要的領域。在流動問題數(shù)值計算結果的最終精度及計算效率，主要取決于所生成的網(wǎng)格質量與所采用的算法。1974年Thompsonl381等人提出采用求解橢圓型方程方法生成貼體網(wǎng)格，在網(wǎng)格生成技術發(fā)展中起到了開創(chuàng)作用。隨后

要將葉片流道、進口延伸段以及蝸殼分開處理，所以在進口延伸段與葉輪區(qū)域以及葉輪區(qū)域與蝸殼區(qū)域設置禍合面。生成的渣漿泵三維實體模型如圖3.1所示，圖3.2為泵的透視圖，從中可以看出葉片及背葉片形狀。圖3.1渣漿泵三維實體模型圖3.2渣槳泵實體模型透視圖3.2網(wǎng)格的生成3.2.1網(wǎng)格劃分技術對流場進行數(shù)值模擬，首先是對模型的建立及網(wǎng)格的劃分，即對空間上連續(xù)的計算區(qū)域進行劃分，把它劃分成多個子區(qū)域，并確定每個區(qū)域中的節(jié)點。由于工程中遇到的流動問題大都發(fā)生在復雜區(qū)域內，因而不規(guī)則區(qū)域內網(wǎng)格的生成已成為計算流體動力學中一個很重要的領域。在流動問題數(shù)值計算結果的最終精度及計算效率，主要取決于所生成的網(wǎng)格質量與所采用的算法。1974年Thompsonl381等人提出采用求解橢圓型方程方法生成貼體網(wǎng)格，在網(wǎng)格生成技術發(fā)展中起到了開創(chuàng)作用。隨后，steger渺]等人又提出采用求解雙曲型方程方法生成貼體網(wǎng)格。但直到上世紀八十年代中期
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