本文研究課題為蘭州理工大學(xué)2002年學(xué)術(shù)梯隊(duì)及特色研究方向資助項(xiàng)目的的一部分。 離心油泵在我國(guó)石油、石油化工流程中廣泛應(yīng)用。離心油泵的性能計(jì)算和內(nèi)部粘油流動(dòng)特性的掌握對(duì)提高泵水力設(shè)計(jì)水平和性能優(yōu)化有著重要工程實(shí)際意義和學(xué)術(shù)價(jià)值。但是目前針對(duì)離心油泵性能和內(nèi)部粘油流動(dòng)的數(shù)值計(jì)算研究還比較少。作為嘗試,本文利用CFD軟件FLUENT 6.1對(duì)一臺(tái)用于LDV流動(dòng)測(cè)量實(shí)驗(yàn)的全離心油泵內(nèi)部三維粘性流場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算。計(jì)算中,分別改變工況和粘度。為了掌握和驗(yàn)證FLUENT計(jì)算精度,對(duì)二維靜止葉柵、旋轉(zhuǎn)的矩形擴(kuò)散流道、帶吸入管的實(shí)驗(yàn)離心泵葉輪內(nèi)部三維粘性流動(dòng)分別進(jìn)行了計(jì)算,得到了流動(dòng)分離、壁面剪切應(yīng)力、二次流、射流-尾流和水力損失等信息,分別將葉輪揚(yáng)程系數(shù)、葉片壓力系數(shù)與相應(yīng)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比分析。研究表明: （1）應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)k-ε紊流模型計(jì)算葉柵流動(dòng)時(shí),網(wǎng)格數(shù)目對(duì)計(jì)算結(jié)果有影響,收斂殘差大小對(duì)結(jié)果沒(méi)有影響;壓力系數(shù)平均相對(duì)誤差約為15%。 （2）計(jì)算得到的旋轉(zhuǎn)擴(kuò)散矩形流道內(nèi)的相對(duì)速度剖面演化規(guī)律與試驗(yàn)結(jié)果基本吻合,得出的射流—尾流結(jié)構(gòu)、不同斷面內(nèi)二次流的變化規(guī)律以及工況對(duì)它們的影... 

【文章來(lái)源】：蘭州理工大學(xué)甘肅省

【文章頁(yè)數(shù)】：89 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

葉柵中后部的相對(duì)速度矢量圖

采用bottmo一Pu的方式建立數(shù)值計(jì)算用模型，最后的模型如圖3.11所示。由于整個(gè)計(jì)算區(qū)域在繞Z軸旋轉(zhuǎn)，又不存在動(dòng)靜禍合的問(wèn)題，所以，在建模的時(shí)候采用旋轉(zhuǎn)參考坐標(biāo)系，建立一個(gè)與計(jì)算區(qū)域以相同的角速度一起旋轉(zhuǎn)的參考系。又二22.5義=14.5又=30，三丫測(cè)試段俯視圖穩(wěn)流裝置進(jìn)口實(shí)驗(yàn)測(cè)試段/‘尸一出口—書(shū)三4{圖3.10實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖由于整個(gè)計(jì)算區(qū)域是一個(gè)規(guī)則的幾何體，因而采用六面體結(jié)構(gòu)網(wǎng)格來(lái)劃分整個(gè)計(jì)算域，最后得到的網(wǎng)格數(shù)目為85305個(gè)六面體單元，如圖3.12所示。圖3.11幾何模型圖3.12計(jì)算網(wǎng)格3.3.2流體物理參數(shù)流體為是空氣，其密度戶=1.225k歲m3，動(dòng)力粘度一:=1.7s94e一o5Pa.s(kg/m一s)。

—書(shū)三4{圖3.10實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖由于整個(gè)計(jì)算區(qū)域是一個(gè)規(guī)則的幾何體，因而采用六面體結(jié)構(gòu)網(wǎng)格來(lái)劃分整個(gè)計(jì)算域，最后得到的網(wǎng)格數(shù)目為85305個(gè)六面體單元，如圖3.12所示。圖3.11幾何模型圖3.12計(jì)算網(wǎng)格3.3.2流體物理參數(shù)流體為是空氣，其密度戶=1.225k歲m3，動(dòng)力粘度一:=1.7s94e一o5Pa.s(kg/m一s)。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3247440