發(fā)布時(shí)間：2023-12-07 17:45

　　深井泵作為抽取深井地下水以及地下石油等重要資源的主要設(shè)備,廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域。采用逐級(jí)疊加結(jié)構(gòu)的深井泵長時(shí)間處于深井工作環(huán)境中,安裝、檢修難度較大,因此提高深井泵的水力性能,降低其運(yùn)行過程中的不穩(wěn)定性,已成為深井泵水力設(shè)計(jì)中的核心問題。本文在國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目和江蘇省自然科學(xué)基金項(xiàng)目的資助下,應(yīng)用ANSYS CFX 18.0商用軟件分別對(duì)單級(jí)、兩級(jí)和三級(jí)的250QJ80型深井泵模型進(jìn)行定常與非定常數(shù)值模擬,并通過外特性試驗(yàn)與壓力脈動(dòng)試驗(yàn)對(duì)數(shù)值模擬的準(zhǔn)確性加以驗(yàn)證,主要研究內(nèi)容及取得的研究成果如下:(1)簡要回顧了深井泵產(chǎn)品的發(fā)展歷史,探討了CFD技術(shù)在深井泵中的應(yīng)用,并介紹了泵內(nèi)部壓力脈動(dòng)的研究現(xiàn)狀。(2)對(duì)250QJ80型深井泵進(jìn)行三維建模和網(wǎng)格劃分,并對(duì)網(wǎng)格無關(guān)性進(jìn)行分析,確定合適的湍流模型和邊界條件。對(duì)三級(jí)深井泵進(jìn)行了數(shù)值模擬和性能試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)隨著流量的變化,試驗(yàn)結(jié)果與數(shù)值預(yù)測結(jié)果在全流量工況下具有一致的變化規(guī)律,證明所選擇的計(jì)算方法可以準(zhǔn)確地預(yù)測出該深井泵的性能。(3)采用ANSYS CFX 18.0軟件對(duì)250QJ80型深井泵模型在單級(jí)、兩級(jí)及三級(jí)時(shí)的性能分別進(jìn)行了...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 深井泵產(chǎn)品發(fā)展史
        1.2.2 CFD技術(shù)在深井泵中的應(yīng)用
        1.2.3 泵內(nèi)部壓力脈動(dòng)的研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究內(nèi)容
第二章 多級(jí)深井泵的數(shù)值計(jì)算方法
    2.1 數(shù)值模擬的基本理論
        2.1.1 流體力學(xué)基本方程
        2.1.2 數(shù)值模擬方法分類
        2.1.3 數(shù)值離散方法
    2.2 泵幾何模型
    2.3 深井泵性能的數(shù)值模擬
        2.3.1 三維建模
        2.3.2 網(wǎng)格劃分
        2.3.3 網(wǎng)格無關(guān)性分析
        2.3.4 湍流模型選擇
        2.3.5 邊界條件
    2.4 數(shù)值模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比分析
    2.5 本章小結(jié)
第三章 不同級(jí)數(shù)深井泵的性能預(yù)測與試驗(yàn)研究
    3.1 數(shù)值模擬結(jié)果
        3.1.1 泵性能的數(shù)值模擬結(jié)果
        3.1.2 內(nèi)流場分析
    3.2 泵性能試驗(yàn)與分析
        3.2.1 泵性能試驗(yàn)裝置與方法
        3.2.2 泵性能試驗(yàn)結(jié)果
    3.3 本章小結(jié)
第四章 深井泵壓力脈動(dòng)級(jí)間差異性的數(shù)值計(jì)算與試驗(yàn)研究
    4.1 壓力脈動(dòng)基本理論
        4.1.1 壓力脈動(dòng)的產(chǎn)生機(jī)理
        4.1.2 壓力脈動(dòng)的研究方法
    4.2 非定常數(shù)值模擬
        4.2.1 非定常數(shù)值模擬設(shè)置
        4.2.2 監(jiān)測點(diǎn)的布置
        4.2.3 壓力脈動(dòng)無量綱化
    4.3 不同級(jí)壓力脈動(dòng)的時(shí)域特性對(duì)比分析
        4.3.1 葉輪內(nèi)壓力脈動(dòng)時(shí)域分析
        4.3.2 泵腔內(nèi)壓力脈動(dòng)時(shí)域分析
        4.3.3 導(dǎo)葉內(nèi)壓力脈動(dòng)時(shí)域分析
    4.4 壓力脈動(dòng)頻域分析
        4.4.1 葉輪內(nèi)壓力脈動(dòng)頻域分析
        4.4.2 泵腔內(nèi)壓力脈動(dòng)頻域分析
        4.4.3 導(dǎo)葉內(nèi)壓力脈動(dòng)頻域分析
    4.5 非定常流動(dòng)分析
    4.6 三級(jí)深井泵泵腔內(nèi)的壓力脈動(dòng)試驗(yàn)
    4.7 數(shù)值模擬與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比
    4.8 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 研究總結(jié)
    5.2 工作展望
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



本文編號(hào)：3870891