本文選題：離心泵　切入點：低比轉(zhuǎn)速　出處：《揚州大學》2014年碩士論文

【摘要】：低比轉(zhuǎn)速復合葉輪離心泵具有流量小、揚程高、結構緊湊、維修方便等特點,在我國石油化工、輕工業(yè)和航空航天等領域得到了廣泛的應用。鑒于其廣泛的用途,研究離心泵的安全穩(wěn)定性和經(jīng)濟高效性就顯得尤為重要。本文從內(nèi)流場的角度探究具有良好性能的復合葉輪離心泵。設計了3副具有相同長葉片不同短葉片的復合葉輪,利用三維湍流數(shù)值模擬的方法,分析了轉(zhuǎn)速變化對離心泵內(nèi)、外特性的影響、復合葉輪離心泵瞬態(tài)特性以及葉輪葉片最優(yōu)開槽方式。主要開展的工作和取得的成果如下： (1)分析了大量國內(nèi)外關于復合葉輪離心泵設計、水泵變轉(zhuǎn)速運行試驗、離心泵瞬態(tài)特性模擬以及旋轉(zhuǎn)機械中流動控制技術的應用的研究成果,并進行了總結,提出了論文的研究方向。 (2)利用平面勢流疊加理論分析了葉輪內(nèi)部流動特性,并比較了無粘流體流動與粘性流體流動的差異。探討了低比轉(zhuǎn)速高速離心泵在多種力的作用下葉輪出口靠近葉片背面處發(fā)生脫流現(xiàn)象的原因。為了改善這種狀況,設計了3副具有相同長葉片、不同短葉片的復合葉輪及配套蝸殼。 (3)利用三維湍流數(shù)值模擬方法,對3副復合葉輪離心泵不同轉(zhuǎn)速下的內(nèi)、外特性進行對比分析,探討了轉(zhuǎn)速變化對復合葉輪內(nèi)、外特性的影響,分析了由于轉(zhuǎn)速增大導致的牽連離心加速度、相對加速度和科里奧加速度及速度環(huán)量增大而引起的葉槽內(nèi)流體質(zhì)點相對速度矢量向壓力面偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。結果表明隨轉(zhuǎn)速增大,質(zhì)點相對速度矢量偏轉(zhuǎn)變大,無因次性能曲線偏移量增加。 (4)利用正交試驗設計法,研究了開槽的位置Df、徑向?qū)挾萕l及角度β3對水泵效率的影響,尋找能夠提高水泵效率的合理葉片開槽方式。結果表明在0.37(D1+D2)處開2mm徑向?qū)挾鹊牟凼顾眯实玫矫黠@提高。 (5)為研究復合葉輪離心泵瞬態(tài)特性,對3副復合葉輪分別在3種流量工況下進行了非定常流動計算,發(fā)現(xiàn)不同工況下隨著葉輪的旋轉(zhuǎn)泵內(nèi)流場及泵出口壓力均發(fā)生周期性變化。從頻域特性圖看出C葉輪壓力脈動幅度比其它兩副葉輪的脈動幅度大,3副葉輪出口壓力脈動幅度都表現(xiàn)出隨著流量增大而增大的趨勢。
[Abstract]:The centrifugal pump with low specific rotation speed has the characteristics of small flow , high lift , compact structure and convenient maintenance . In view of its wide application , it is very important to study the safety and economic efficiency of centrifugal pump .

( 1 ) The research results of centrifugal pump design , pump variable rotating speed running test , centrifugal pump transient characteristic simulation and flow control technology in rotary machinery are analyzed and summarized , and the research direction of the paper is put forward .

( 2 ) The internal flow characteristics of impeller are analyzed by means of plane potential flow superposition theory , and the difference between non - stick fluid flow and viscous fluid flow is compared .

( 3 ) By using three - dimensional turbulent numerical simulation method , the internal and external characteristics of 3 pairs of compound impeller centrifugal pumps are compared and analyzed , and the effect of rotating speed change on the inner and outer characteristics of the composite impeller is discussed . The phenomenon of the relative velocity vector of the relative velocity vector of the fluid particle in the cascade caused by the increase of the rotating speed is analyzed .

( 4 ) The influence of the position Df , the radial width Wl and the angle 尾 3 on the efficiency of the water pump is studied by using the orthogonal test design method . It is found that the efficiency of the water pump can be improved obviously at 0.37 ( D1 + D2 ) .

( 5 ) In order to study the transient characteristics of the composite impeller centrifugal pump , the unsteady flow calculation is carried out for 3 pairs of composite impellers under 3 kinds of flow conditions . It is found that the flow field and the pump outlet pressure in the rotary pump of the impeller change periodically under different working conditions . As can be seen from the frequency domain characteristic diagram , the pressure fluctuation range of the C impeller is larger than that of the other two auxiliary impellers , and the amplitude of the pressure pulsation of the three sub - impeller shows a tendency to increase with the increase of the flow .

【學位授予單位】：揚州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TH311

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

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本文編號：1694599