旋渦泵結(jié)構(gòu)簡單、緊湊,廣泛應(yīng)用于家庭和國民經(jīng)濟(jì)的各個部門中。目前旋渦泵存在的主要問題是效率偏低。本文從影響旋渦泵效率的葉片形狀出發(fā),研究了不同葉片形狀對旋渦泵內(nèi)部流動以及能量性能的影響,從而得到一種最佳的葉片形狀。本文首次應(yīng)用商用FLUENT軟件對采用不同形狀葉片葉輪的旋渦泵內(nèi)部流場進(jìn)行了數(shù)值模擬,并結(jié)合實驗方法對旋渦泵進(jìn)行了外特性試驗研究。開展的研究工作及取得的主要成果有:1.簡要介紹了旋渦泵的發(fā)展及研究現(xiàn)狀,提出了本文研究的意義和主要內(nèi)容。2.介紹了旋渦泵的工作原理和內(nèi)部流動理論,以及旋渦泵葉輪的設(shè)計和理論計算方法。3.利用PRO/ENGINEER軟件對旋渦泵流動區(qū)域進(jìn)行三維造型;介紹了主要的幾種網(wǎng)格生成技術(shù),利用GAMBIT流體力學(xué)軟件對旋渦泵內(nèi)部流動區(qū)域進(jìn)行非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分。4.采用基于雷諾時均方程和RNGκ-ε湍流模型,并采用貼體坐標(biāo)系和交錯網(wǎng)格系統(tǒng)對N-S方程用有限體積法進(jìn)行離散,利用FLUENT軟件對不同形狀葉片葉輪的旋渦泵內(nèi)部三維湍流流場進(jìn)行數(shù)值模擬。研究了旋渦泵的內(nèi)部流動規(guī)律,掌握了旋渦泵內(nèi)壓力場與速度場的分布情況。5.對不同形狀葉片葉輪的旋渦泵進(jìn)行外特性試驗,研究了不... 

【文章來源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

不同葉片葉輪的三維造型(葉輪為逆時針旋轉(zhuǎn))

江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文圖3一2泵內(nèi)部流動區(qū)域三維造型圖3.6網(wǎng)格生成技術(shù):61貼體計算網(wǎng)格的生成網(wǎng)格生成是進(jìn)行流場計算的第一步，即CFD的前處理部分，它是指在對不規(guī)則區(qū)域中的流動或是傳熱問題進(jìn)行數(shù)值計算前，對不規(guī)則區(qū)域進(jìn)行離散以生成計算網(wǎng)格的方法。為了易于較準(zhǔn)確地滿足邊界條件，傳統(tǒng)的做法是采用計算方法來構(gòu)造一種坐標(biāo)系，使其各坐標(biāo)系軸恰好與被計算的邊界相適應(yīng)，即貼體的計算網(wǎng)格。常用的網(wǎng)格生成方法大致可分為代數(shù)生成方法、橢圓微分方程方法和雙曲微分方程方法等三類。其中微分方程法是一種能有效處理各種不規(guī)則邊界的普遍技術(shù)。在作物理問題的理論分析時，最理想的坐標(biāo)系是各坐標(biāo)軸與所計算區(qū)域的邊界一一相符合的坐標(biāo)系，稱該坐標(biāo)系是所計算區(qū)域內(nèi)的貼體坐標(biāo)系(body一fit、edco二dinates，BFC)，貼體坐標(biāo)系有時又稱為適體坐標(biāo)、附體坐標(biāo)。它最早由Winslow提出，1974年，TomPson等人系統(tǒng)而全面地完成了這方面的研究工作，此后，流場數(shù)值計算研究中就出現(xiàn)了網(wǎng)格生成技術(shù)。采用貼體坐標(biāo)求解流動問題的總體步驟包括:1.網(wǎng)格生成

旋渦泵內(nèi)部流場區(qū)域的造型比較簡單，但是由于它葉片數(shù)比較多，很容易產(chǎn)生瑣碎的小體積部分，要生成結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格比較困難，因而這里采用非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格來進(jìn)行劃分，網(wǎng)格劃分結(jié)果如圖3一6所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]離心泵葉輪內(nèi)部液固兩相流場的數(shù)值模擬和實驗研究[D]. 劉棟.江蘇大學(xué) 2006
[2]混流泵內(nèi)流場的數(shù)值模擬[D]. 吳治將.蘭州理工大學(xué) 2005



本文編號：3584727