不同啟動階段低比轉(zhuǎn)速多級離心泵水動力瞬態(tài)特性分析
發(fā)布時間:2021-06-24 22:25
多級離心泵是一種至少串聯(lián)兩個葉輪的高揚程離心泵,由于運行條件的變化需要頻繁啟動,在啟動過程中工況參數(shù)急劇變化,內(nèi)部流體的非定常流動同時包括了由于內(nèi)部轉(zhuǎn)子與定子之間相對位置周期性變化和壓力場邊界變化而引發(fā)的流動變化。多級離心泵復雜的結(jié)構(gòu)加之內(nèi)部流體的強烈非定常流動,運轉(zhuǎn)往往受力情況復雜且伴隨著振動,甚至會對設備造成沖擊破壞,嚴重影響到多級離心泵的使用安全和壽命。鑒于目前對于多級離心泵啟動瞬態(tài)流動的研究理論的缺乏,分析啟動過程中瞬態(tài)水力和結(jié)構(gòu)動力特性對于多級離心泵運行的安全可靠性具有重要的理論意義和工程應用價值。本文以型號TDM 35-140×13節(jié)段式多級離心泵為研究對象,將啟動過程分為閉閥過渡和開閥過渡兩個階段,對該低比轉(zhuǎn)速多級離心泵水力優(yōu)化設計及兩個啟動階段水動力瞬態(tài)特性展開研究。主要研究內(nèi)容和成果如下:(1)基于遺傳算法建立以一級泵單元的總功率損失、理論揚程曲線斜率倒數(shù)、總水力損失為三個分目標函數(shù)的優(yōu)化數(shù)學模型,通過性能參數(shù)以及葉輪幾何參數(shù)之間的相互制約關(guān)系設定約束條件,確定最佳葉輪幾何參數(shù)最佳組合。對比分析速度系數(shù)法設計的離心泵水力性能,最終確定符合設計要求的離心泵水力模型。(2...
【文章來源】:江蘇大學江蘇省
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
流量揚程曲線規(guī)定范圍區(qū)間Fig.2-1RegulatedrangeofQ-Hcurve
圖 2-4 單級水體模型Fig. 2-4 Single-stage water model ANYSY ICEM 軟件對流體區(qū)域進行網(wǎng)格劃分。葉輪和進出口網(wǎng)格劃分,徑向?qū)~模型復雜,采用非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格進行劃分。導葉的葉片進口扭曲部分需細化網(wǎng)格。保證所有計算域的網(wǎng)格上,最終流體域水體網(wǎng)格示意圖如圖 2-5 所示。網(wǎng)格無關(guān)性驗證圖 2-6 可知,當總網(wǎng)格單元數(shù)為 1584810 時,揚程變化小于 體網(wǎng)格數(shù)如表 2-4 所示。(a)葉輪結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格
圖 2-4 單級水體模型Fig. 2-4 Single-stage water modelYSY ICEM 軟件對流體區(qū)域進行網(wǎng)格劃分。葉輪和進出口劃分,徑向?qū)~模型復雜,采用非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格進行劃分。的葉片進口扭曲部分需細化網(wǎng)格。保證所有計算域的網(wǎng)格最終流體域水體網(wǎng)格示意圖如圖 2-5 所示。網(wǎng)格無關(guān)性驗證2-6 可知,當總網(wǎng)格單元數(shù)為 1584810 時,揚程變化小于格數(shù)如表 2-4 所示。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]節(jié)段式多級離心泵多工況水力模型節(jié)能優(yōu)化研究[J]. 馮立杰,張立坡,王延鋒. 能源與環(huán)保. 2018(11)
[2]多級泵首級葉輪瞬時啟動特性數(shù)值研究[J]. 張玉良,趙燕娟,汪燦飛,蔡海兵. 流體機械. 2018(10)
[3]離心泵瞬時啟動過程的仿真[J]. 吳紹科,張躍文,張鵬. 排灌機械工程學報. 2018(06)
[4]啟動加速度對核主泵葉輪內(nèi)部流動的影響[J]. 鐘華舟,朱榮生,王秀禮,張本營,盧永剛. 排灌機械工程學報. 2018(04)
[5]葉輪相位交錯對多級離心泵非定常外特性的影響[J]. 符杰,金永鑫,宋文武,石建偉. 熱能動力工程. 2018(02)
[6]基于遺傳算法的中低比轉(zhuǎn)速離心泵優(yōu)化設計[J]. 趙偉國,王丹,劉在倫. 蘭州理工大學學報. 2017(05)
[7]帶分流葉片的低比轉(zhuǎn)速離心泵的特性研究[J]. 邱鋮,方祥軍. 流體機械. 2017(06)
[8]基于流固耦合的多級導葉式離心泵轉(zhuǎn)子模態(tài)分析[J]. 劉中純,夏晨,李鈺,王凱. 水電能源科學. 2017(06)
[9]超低比轉(zhuǎn)速離心泵關(guān)閥啟動瞬態(tài)特性分析[J]. 王勇,陳杰,劉厚林,邵昌,張翔. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2017(11)
[10]基于CFD仿真與BP神經(jīng)網(wǎng)絡的離心泵葉輪優(yōu)化設計[J]. 蔣文芝,段勝秋,楊昌明,王國成. 機床與液壓. 2016(22)
博士論文
[1]離心泵裝置啟動過程瞬態(tài)特性研究[D]. 鄒志超.中國農(nóng)業(yè)大學 2018
[2]離心泵啟動過程的瞬態(tài)內(nèi)流和外特性[D]. 張玉良.浙江大學 2013
[3]斜流泵啟動過程瞬態(tài)非定常內(nèi)流特性及實驗研究[D]. 李偉.江蘇大學 2012
[4]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 2009
碩士論文
[1]多級離心泵安全性能分析及優(yōu)化設計[D]. 吳偉杰.浙江大學 2018
[2]多級離心泵設計及其結(jié)構(gòu)特性分析[D]. 王琿.大連工業(yè)大學 2016
[3]超低比轉(zhuǎn)速離心泵瞬態(tài)過程特性研究[D]. 邵昌.江蘇大學 2016
[4]基于遺傳算法的中低比轉(zhuǎn)速離心泵優(yōu)化設計[D]. 王丹.蘭州理工大學 2016
[5]430DY450-HY型離心泵轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的穩(wěn)定性研究[D]. 安策.蘭州理工大學 2016
[6]基于流固耦合的多級離心泵非定常流動特性及誘導振動分析[D]. 饒昆.浙江理工大學 2016
[7]多級離心泵流固耦合動力特性分析[D]. 付建國.揚州大學 2014
[8]基于流固耦合的離心泵動力學數(shù)值研究[D]. 張恒峰.大連交通大學 2012
[9]電站用節(jié)段式離心泵全面性能優(yōu)化設計及數(shù)值模擬研究[D]. 楊光.華北電力大學 2011
本文編號:3247927
【文章來源】:江蘇大學江蘇省
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
流量揚程曲線規(guī)定范圍區(qū)間Fig.2-1RegulatedrangeofQ-Hcurve
圖 2-4 單級水體模型Fig. 2-4 Single-stage water model ANYSY ICEM 軟件對流體區(qū)域進行網(wǎng)格劃分。葉輪和進出口網(wǎng)格劃分,徑向?qū)~模型復雜,采用非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格進行劃分。導葉的葉片進口扭曲部分需細化網(wǎng)格。保證所有計算域的網(wǎng)格上,最終流體域水體網(wǎng)格示意圖如圖 2-5 所示。網(wǎng)格無關(guān)性驗證圖 2-6 可知,當總網(wǎng)格單元數(shù)為 1584810 時,揚程變化小于 體網(wǎng)格數(shù)如表 2-4 所示。(a)葉輪結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格
圖 2-4 單級水體模型Fig. 2-4 Single-stage water modelYSY ICEM 軟件對流體區(qū)域進行網(wǎng)格劃分。葉輪和進出口劃分,徑向?qū)~模型復雜,采用非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格進行劃分。的葉片進口扭曲部分需細化網(wǎng)格。保證所有計算域的網(wǎng)格最終流體域水體網(wǎng)格示意圖如圖 2-5 所示。網(wǎng)格無關(guān)性驗證2-6 可知,當總網(wǎng)格單元數(shù)為 1584810 時,揚程變化小于格數(shù)如表 2-4 所示。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]節(jié)段式多級離心泵多工況水力模型節(jié)能優(yōu)化研究[J]. 馮立杰,張立坡,王延鋒. 能源與環(huán)保. 2018(11)
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[3]離心泵瞬時啟動過程的仿真[J]. 吳紹科,張躍文,張鵬. 排灌機械工程學報. 2018(06)
[4]啟動加速度對核主泵葉輪內(nèi)部流動的影響[J]. 鐘華舟,朱榮生,王秀禮,張本營,盧永剛. 排灌機械工程學報. 2018(04)
[5]葉輪相位交錯對多級離心泵非定常外特性的影響[J]. 符杰,金永鑫,宋文武,石建偉. 熱能動力工程. 2018(02)
[6]基于遺傳算法的中低比轉(zhuǎn)速離心泵優(yōu)化設計[J]. 趙偉國,王丹,劉在倫. 蘭州理工大學學報. 2017(05)
[7]帶分流葉片的低比轉(zhuǎn)速離心泵的特性研究[J]. 邱鋮,方祥軍. 流體機械. 2017(06)
[8]基于流固耦合的多級導葉式離心泵轉(zhuǎn)子模態(tài)分析[J]. 劉中純,夏晨,李鈺,王凱. 水電能源科學. 2017(06)
[9]超低比轉(zhuǎn)速離心泵關(guān)閥啟動瞬態(tài)特性分析[J]. 王勇,陳杰,劉厚林,邵昌,張翔. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2017(11)
[10]基于CFD仿真與BP神經(jīng)網(wǎng)絡的離心泵葉輪優(yōu)化設計[J]. 蔣文芝,段勝秋,楊昌明,王國成. 機床與液壓. 2016(22)
博士論文
[1]離心泵裝置啟動過程瞬態(tài)特性研究[D]. 鄒志超.中國農(nóng)業(yè)大學 2018
[2]離心泵啟動過程的瞬態(tài)內(nèi)流和外特性[D]. 張玉良.浙江大學 2013
[3]斜流泵啟動過程瞬態(tài)非定常內(nèi)流特性及實驗研究[D]. 李偉.江蘇大學 2012
[4]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 2009
碩士論文
[1]多級離心泵安全性能分析及優(yōu)化設計[D]. 吳偉杰.浙江大學 2018
[2]多級離心泵設計及其結(jié)構(gòu)特性分析[D]. 王琿.大連工業(yè)大學 2016
[3]超低比轉(zhuǎn)速離心泵瞬態(tài)過程特性研究[D]. 邵昌.江蘇大學 2016
[4]基于遺傳算法的中低比轉(zhuǎn)速離心泵優(yōu)化設計[D]. 王丹.蘭州理工大學 2016
[5]430DY450-HY型離心泵轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的穩(wěn)定性研究[D]. 安策.蘭州理工大學 2016
[6]基于流固耦合的多級離心泵非定常流動特性及誘導振動分析[D]. 饒昆.浙江理工大學 2016
[7]多級離心泵流固耦合動力特性分析[D]. 付建國.揚州大學 2014
[8]基于流固耦合的離心泵動力學數(shù)值研究[D]. 張恒峰.大連交通大學 2012
[9]電站用節(jié)段式離心泵全面性能優(yōu)化設計及數(shù)值模擬研究[D]. 楊光.華北電力大學 2011
本文編號:3247927
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