發(fā)布時(shí)間：2020-07-04 07:33

【摘要】：隨著石油化工、航天航空、電鍍冶金、制藥等工業(yè)的迅猛發(fā)展,流體機(jī)械的應(yīng)用范圍日益增加,性能優(yōu)越的新型特種泵的研究開(kāi)發(fā)必將受到人們更多的關(guān)注。為填補(bǔ)離心泵在高揚(yáng)程小流量的性能空白區(qū),并能在實(shí)際運(yùn)行工況下輸送工藝過(guò)程中腐蝕性、放射性流體介質(zhì)和含有固體顆粒的流體介質(zhì);國(guó)內(nèi)外學(xué)者在迷宮密封泵送機(jī)理基礎(chǔ)上展開(kāi)了對(duì)新型迷宮螺旋泵的研究開(kāi)發(fā)。目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)迷宮螺旋泵的研究還處于摸索階段,還沒(méi)有形成比較系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理論或設(shè)計(jì)方法。鑒于人們對(duì)迷宮螺旋泵工作機(jī)理的本質(zhì)認(rèn)識(shí)還不足,本課題從梯形迷宮螺旋泵理論分析、數(shù)值模擬、實(shí)驗(yàn)研究三個(gè)方面綜合考慮,對(duì)梯形迷宮螺旋泵的設(shè)計(jì)、運(yùn)行特性進(jìn)行了研究,來(lái)保證研究的正確性和可靠性,為實(shí)際工程設(shè)計(jì)和應(yīng)用提供參考依據(jù)。本文主要工作如下: 1.理論分析:在文獻(xiàn)基礎(chǔ)上推導(dǎo)出相應(yīng)的理論計(jì)算公式并初步提出梯形迷宮螺旋泵設(shè)計(jì)方法;結(jié)合流體機(jī)械專(zhuān)業(yè)知識(shí),設(shè)計(jì)出迷宮泵的總體結(jié)構(gòu)圖、生產(chǎn)零件圖、實(shí)驗(yàn)裝置圖。 2.數(shù)值模擬:利用PROE對(duì)梯形迷宮螺旋泵進(jìn)行三維建模,并對(duì)其流道實(shí)體模型利用GAMBIT劃分網(wǎng)格,在此基礎(chǔ)上用CFD軟件FLUENT對(duì)流場(chǎng)采用標(biāo)準(zhǔn)的雙方程k-ε紊流模型進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算,計(jì)算在貼體坐標(biāo)系和交錯(cuò)網(wǎng)格中進(jìn)行并采用了SIMPLEC算法。計(jì)算結(jié)果得到了梯形迷宮螺旋泵內(nèi)湍流流動(dòng)的速度、壓力分布規(guī)律,揭示內(nèi)部流動(dòng)的主要特征。這些為判定水力設(shè)計(jì)的合理性提供科學(xué)的依據(jù),為設(shè)計(jì)改進(jìn)和優(yōu)化提供參考。 3.實(shí)驗(yàn)研究:安裝建立實(shí)驗(yàn)測(cè)量裝置,在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行梯形迷宮螺旋泵的性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)。實(shí)踐研究不同轉(zhuǎn)速下的性能,驗(yàn)證迷宮螺旋泵設(shè)計(jì)計(jì)算公式、推導(dǎo)出迷宮螺旋泵的比例定律。 4.綜合分析:比較計(jì)算結(jié)果和實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果,驗(yàn)證了梯形迷宮螺旋泵設(shè)計(jì)方法的正確性、合理性。分析了梯形螺紋幾何參數(shù)對(duì)迷宮泵性能的影響。 綜合分析后發(fā)現(xiàn),本文針對(duì)梯形迷宮螺旋泵給出的設(shè)計(jì)方法切實(shí)可行,設(shè)計(jì)參數(shù)合理,對(duì)實(shí)際生產(chǎn)有指導(dǎo)意義。
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類(lèi)號(hào)】：TH31
【圖文】：

圖2一4迷宮螺旋泵過(guò)流面積示意圖析并結(jié)合圖2一3對(duì)應(yīng)于A一A截面所截得的梯形螺紋的截面面F’=二竺土些2止立2旋轉(zhuǎn)子等腰梯形螺紋螺棱寬度;旋轉(zhuǎn)子等腰梯形螺紋螺槽寬度;旋轉(zhuǎn)子等腰梯形螺紋槽深;子由z頭梯形螺紋組成，并且對(duì)應(yīng)于各截面在圓周方向上的有:名=z(a+b)·hZSin“旋定子上對(duì)應(yīng)的過(guò)流面積凡為:

江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文圖2一4迷宮螺旋泵過(guò)流面積示意圖由上述分析并結(jié)合圖2一3對(duì)應(yīng)于A一A截面所截得的梯形螺紋的截面面積為:F’=二竺土些2止立2(2一5)式中:a—螺旋轉(zhuǎn)子等腰梯形螺紋螺棱寬度;b—螺旋轉(zhuǎn)子等腰梯形螺紋螺槽寬度;h—螺旋轉(zhuǎn)子等腰梯形螺紋槽深;由于螺旋轉(zhuǎn)子由z頭梯形螺紋組成，并且對(duì)應(yīng)于各截面在圓周方向上的截面面積投影(圖2一3)，有:名=z(a+b)·hZSin“(2一6)同理，對(duì)于螺旋定子上對(duì)應(yīng)的過(guò)流面積凡為:

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 田國(guó)文;迷宮螺旋泵的數(shù)值模擬及性能分析[D];北京化工大學(xué);2007年

2 郭亞男;迷宮螺旋泵幾何參數(shù)對(duì)其性能影響的研究[D];北京化工大學(xué);2008年

3 程旭;離式螺旋污水曝氣裝置的研制與優(yōu)化[D];北京化工大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2740834