發(fā)布時間：2021-04-28 19:33

　　離心泵被廣泛應(yīng)用于水利、能源和石化等行業(yè),其特點是結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、壽命長。離心泵葉輪是決定整個離心泵內(nèi)部流場及性能的關(guān)鍵過流部件,葉片關(guān)鍵參數(shù)中的葉片包角和葉片出口安放角對葉片線型及流體在葉片表面的速度-壓力分布、動力載荷分布有著重要的影響,因此合理設(shè)計葉片包角與出口安放角對于提高離心泵性能具有重要作用。目前就葉片包角與出口安放角對低比轉(zhuǎn)速離心泵性能影響的研究較多,隨著其比轉(zhuǎn)速的提高,離心泵的流道變得寬大,離心泵的性能將會產(chǎn)生怎樣的變化了。因此本文以比轉(zhuǎn)速為103的中比轉(zhuǎn)速離心泵為研究對象,基于RNG k-ε湍流模型和N-S控制方程,將不同的葉片參數(shù)模型在0.6Q_d、0.8Q_d、1.0Q_d、1.2Q_d、1.4Q_d五種流量工況下進行離心泵的定常和非定常的數(shù)值模擬計算分析,從而探討不同的葉片包角與出口安放角對中比轉(zhuǎn)速離心泵水力性能、壓力脈動、徑向力的分布影響,為中比轉(zhuǎn)速離心泵的高效穩(wěn)定運行提供實際的工程借鑒。主要研究內(nèi)容及成果如下:（1）探討葉片包角、葉片出口安放角對中比轉(zhuǎn)速離... 

【文章來源】：西華大學(xué)四川省

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題來源
    1.2 課題研究背景
    1.3 中比轉(zhuǎn)速離心泵性能研究現(xiàn)狀
        1.3.1 水力性能研究現(xiàn)狀
        1.3.2 非定常流研究現(xiàn)狀
        1.3.3 徑向力研究現(xiàn)狀
    1.4 本文研究的意義及內(nèi)容
2 模型泵及數(shù)值計算方法
    2.1 中比轉(zhuǎn)速離心泵幾何參數(shù)設(shè)計方法
        2.1.1 葉輪基本參數(shù)的確定
        2.1.2 確定葉輪軸面尺寸
        2.1.3 葉片數(shù)的選擇
        2.1.4 葉輪進出口角確定
        2.1.5 葉片包角的確定
    2.2 離心泵三維幾何模型建立
    2.3 網(wǎng)格劃分與無關(guān)性檢驗
    2.4 數(shù)值計算邊界條件
    2.5 計算模型
        2.5.1 控制方程
        2.5.2 湍流模型
    2.6 本章小結(jié)
3 葉片包角與出口安放角對中比轉(zhuǎn)速離心泵水力性能的影響
    3.1 外特性分析
    3.2 葉片包角與出口安放角對進口段的性能影響分析
    3.3 葉片包角與出口安放角對葉輪和蝸殼的性能影響分析
        3.3.1 壓力流線圖
        3.3.2 速度云圖
        3.3.3 湍動能
        3.3.4 設(shè)計工況下蝸殼斷面速度分布
    3.4 葉片包角與出口安放角對出口段的影響分析
    3.5 本章小結(jié)
4 葉片包角與出口安放角對中比轉(zhuǎn)速離心泵壓力脈動的影響
    4.1 壓力脈動監(jiān)測點的設(shè)置
    4.2 設(shè)計工況下離心泵非定常時內(nèi)部流場特性分析
        4.2.1 不同時刻葉輪和蝸殼中截面的壓力云圖分布
        4.2.2 不同時刻葉輪和蝸殼中截面速度矢量分布
    4.3 離心泵流道內(nèi)壓力脈動時域特性研究
        4.3.1 葉輪流道內(nèi)監(jiān)測點壓力脈動時域特性分析
        4.3.2 蝸殼流道內(nèi)監(jiān)測點壓力脈動時域特性分析
    4.4 離心泵流道內(nèi)壓力脈動頻域特性研究
        4.4.1 葉輪流道內(nèi)監(jiān)測點的壓力脈動頻域特性分析
        4.4.2 蝸殼流道內(nèi)監(jiān)測點的壓力脈動頻域特性分析
    4.5 本章小結(jié)
5 葉片包角與出口安放角對中比轉(zhuǎn)速離心泵徑向力的影響研究
    5.1 徑向力的計算方法
    5.2 瞬態(tài)徑向力的時域特性
        5.2.1 葉輪徑向力矢量分布
        5.2.2 葉輪徑向合力大小分布
    5.3 瞬態(tài)徑向力的頻域特性
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]吸水室隔板對低比轉(zhuǎn)速離心泵非定常特性影響[J]. 王健,嚴(yán)駿,劉厚林,邵昌,王勇.  流體機械. 2018(11)
[2]隔舌安放角對中比轉(zhuǎn)速離心泵非定常性能的影響[J]. 萬倫,宋文武,符杰,石建偉,虞佳穎.  灌溉排水學(xué)報. 2018(09)
[3]葉片包角對高比轉(zhuǎn)速離心泵水力性能的影響研究[J]. 萬倫,宋文武,虞佳穎,羅旭,陳建旭.  人民長江. 2018(15)
[4]高揚程兩級雙吸離心泵時序效應(yīng)研究[J]. 葉長亮,王福軍,李懷成,李震曇,宋青松.  水利學(xué)報. 2018(07)
[5]超低比轉(zhuǎn)數(shù)離心泵的內(nèi)部流動及非定常特性[J]. 陳杰,王勇,劉厚林,邵昌,張翔.  排灌機械工程學(xué)報. 2018(05)
[6]不同葉片出口角下離心泵壓力脈動及徑向力分析[J]. 張憶寧,曹衛(wèi)東,姚凌鈞,姜昕.  流體機械. 2017(11)
[7]基于CFD的懸臂式多級離心泵徑向力與軸向力研究[J]. 蔣小平,吳家輝,馮琦,施衛(wèi)東,王偉.  水電能源科學(xué). 2017(11)
[8]導(dǎo)葉與隔舌相對位置對離心泵水力性能影響的數(shù)值研究[J]. 朱相源,江偉,李國君,彭小娜.  武漢大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2018(01)
[9]前后蓋板長度對離心泵外特性與非定常特性的影響[J]. 郝治邦,楊中強.  灌溉排水學(xué)報. 2017(08)
[10]長短葉片葉輪雙吸離心泵徑向力數(shù)值仿真[J]. 張亮,李欣.  機械設(shè)計與制造. 2017(06)

碩士論文
[1]液化天然氣潛液泵空化性能及壓力脈動特性研究[D]. 趙曉凡.江蘇大學(xué) 2018
[2]離心泵內(nèi)非定常流動及其激勵信號分析[D]. 楊麗.江蘇大學(xué) 2017
[3]多級離心泵的水力性能研究[D]. 李帥領(lǐng).揚州大學(xué) 2014



本文編號：3166047