高壓低噪恒流量離心泵動(dòng)力學(xué)研究
發(fā)布時(shí)間:2022-02-21 17:38
離心泵是一種流體機(jī)械,在給水排水及農(nóng)業(yè)工程、固體顆粒液體輸送工程、有機(jī)化學(xué)工業(yè)、航空航天和航海工程、能源工程和車(chē)輛工程等國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的各個(gè)部門(mén)中都是必不可少的動(dòng)力設(shè)備,并得到廣泛的應(yīng)用。本文以高壓低噪恒流量離心泵為研究對(duì)象,進(jìn)行了泵內(nèi)流場(chǎng)模擬及空化等流體動(dòng)力學(xué)研究,為離心泵的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了理論支持,并對(duì)高壓低噪恒流量離心泵在工程優(yōu)化設(shè)計(jì)方面有著重要的指導(dǎo)價(jià)值。本文在查閱了大量國(guó)內(nèi)外相關(guān)資料的基礎(chǔ)上,介紹了離心泵設(shè)計(jì)及計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)研究現(xiàn)狀,應(yīng)用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)的方法分析離心泵內(nèi)部的流場(chǎng)狀況。根據(jù)某型號(hào)高壓低噪恒流量離心泵的結(jié)構(gòu)參數(shù),詳述了應(yīng)用Pro/Engineer構(gòu)建其內(nèi)部流場(chǎng)區(qū)域三維模型的過(guò)程,并在GAMBIT中采用非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格對(duì)三維模型進(jìn)行了網(wǎng)格的劃分,然后在FLUENT中進(jìn)行數(shù)值仿真計(jì)算,并把仿真計(jì)算的結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較分析,驗(yàn)證仿真結(jié)果的可靠性,通過(guò)仿真結(jié)果深入了解離心泵內(nèi)部流場(chǎng)區(qū)域的流場(chǎng)分布。在流體動(dòng)力學(xué)的仿真過(guò)程中,采用標(biāo)準(zhǔn)κ-ε湍流模型和混合多相流模型進(jìn)行離心泵內(nèi)部流場(chǎng)的模擬及空化現(xiàn)象的數(shù)值模擬。仿真模擬分別在小流量、設(shè)計(jì)流量及大流量等工況下進(jìn)行,并通過(guò)空化現(xiàn)象的仿真...
【文章來(lái)源】:大連交通大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:71 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 課題背景及研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外離心泵流體動(dòng)力學(xué)研究情況
1.3 本文主要研究工作
本章小結(jié)
第二章 計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)基本理論
2.1 計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)概述
2.2 流體控制方程
2.2.1 質(zhì)量守恒方程
2.2.2 動(dòng)量守恒方程
2.2.3 能量守恒方程
2.2.4 組分質(zhì)量守恒方程
2.3 湍流模型
2.3.1 湍流基本方程
2.3.2 雷諾平均法
2.3.3 標(biāo)準(zhǔn)κ? ε兩方程模型
2.4 離散化簡(jiǎn)介
2.4.1 離散化方法
2.4.2 常用離散格式
2.5 流場(chǎng)數(shù)值計(jì)算方法
2.5.1 SIMPLE 算法
2.5.2 SIMPLEC/PISO 算法
本章小結(jié)
第三章 離心泵內(nèi)部流場(chǎng)區(qū)域的模型建立及網(wǎng)格生成
3.1 離心泵內(nèi)部流場(chǎng)區(qū)域模型建立
3.1.1 模型的初步建立
3.1.2 離心泵內(nèi)部流場(chǎng)區(qū)域模型的調(diào)整及修改
3.2 離心泵內(nèi)部流場(chǎng)區(qū)域三維模型網(wǎng)格生成
3.2.1 網(wǎng)格生成技術(shù)概述
3.2.2 模型的網(wǎng)格生成
本章小結(jié)
第四章 離心泵的數(shù)值模擬及分析
4.1 離心泵內(nèi)部流場(chǎng)模擬
4.1.1 湍流模型及邊界條件設(shè)定
4.1.2 流場(chǎng)模擬
4.2 流場(chǎng)模擬結(jié)果分析
4.2.1 離心泵預(yù)測(cè)特征曲線(xiàn)
4.2.2 預(yù)測(cè)特征曲線(xiàn)繪制
4.3 空化現(xiàn)象模擬分析
4.3.1 空化現(xiàn)象概述
4.3.2 空化模擬及分析
4.4 流場(chǎng)模擬結(jié)果分析
4.4.1 壓力分布
4.4.2 速度分布
本章小結(jié)
第五章 離心泵試驗(yàn)及仿真結(jié)果分析
5.1 離心泵性能試驗(yàn)
5.1.1 離心泵實(shí)驗(yàn)概述
5.1.2 離心泵試驗(yàn)系統(tǒng)及測(cè)量計(jì)算
5.2 試驗(yàn)結(jié)果分析及驗(yàn)證
本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]節(jié)能離心泵全流道內(nèi)部湍流的動(dòng)態(tài)大渦模擬[J]. 王文全,張立翔,閆妍,姚激. 流體機(jī)械. 2008(01)
[2]離心泵葉輪虛擬樣機(jī)建模與仿真[J]. 趙海暉,孟垂成,牛文杰. 石油礦場(chǎng)機(jī)械. 2007(09)
[3]射流泵內(nèi)流場(chǎng)的大渦模擬[J]. 文吉運(yùn),于波,陸宏圻,崔泰俊,朱正哲. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2007(02)
[4]高速?gòu)?fù)合葉輪離心泵多相位定常流動(dòng)數(shù)值模擬[J]. 嚴(yán)俊峰,陳煒. 火箭推進(jìn). 2007(01)
[5]CFD技術(shù)在離心泵優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 任濤,閆永強(qiáng),梁武科. 排灌機(jī)械. 2007(01)
[6]離心泵葉輪內(nèi)部液固兩相湍流的數(shù)值模擬[J]. 楊敏官,劉棟,高波,楊波,安華民. 水泵技術(shù). 2006(06)
[7]離心泵蝸殼內(nèi)部三維不可壓湍流場(chǎng)數(shù)值研究[J]. 趙斌娟,袁壽其,黃忠富,劉厚林,談明高. 中國(guó)農(nóng)村水利水電. 2006(11)
[8]基于CATIA的離心泵蝸殼三維模型設(shè)計(jì)[J]. 黃明星,嚴(yán)敬. 西華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2006(05)
[9]基于MATLAB的離心泵特性曲線(xiàn)的擬合方法[J]. 王吉鈞,葉臣,葉倩. 電腦應(yīng)用技術(shù). 2006 (02)
[10]離心泵葉輪內(nèi)變流量流動(dòng)特性的數(shù)值模擬[J]. 張兄文,李國(guó)君,李軍. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2005(10)
碩士論文
[1]基于FLUENT軟件的水力空化數(shù)值模擬[D]. 王智勇.大連理工大學(xué) 2006
本文編號(hào):3637746
【文章來(lái)源】:大連交通大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:71 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 課題背景及研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外離心泵流體動(dòng)力學(xué)研究情況
1.3 本文主要研究工作
本章小結(jié)
第二章 計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)基本理論
2.1 計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)概述
2.2 流體控制方程
2.2.1 質(zhì)量守恒方程
2.2.2 動(dòng)量守恒方程
2.2.3 能量守恒方程
2.2.4 組分質(zhì)量守恒方程
2.3 湍流模型
2.3.1 湍流基本方程
2.3.2 雷諾平均法
2.3.3 標(biāo)準(zhǔn)κ? ε兩方程模型
2.4 離散化簡(jiǎn)介
2.4.1 離散化方法
2.4.2 常用離散格式
2.5 流場(chǎng)數(shù)值計(jì)算方法
2.5.1 SIMPLE 算法
2.5.2 SIMPLEC/PISO 算法
本章小結(jié)
第三章 離心泵內(nèi)部流場(chǎng)區(qū)域的模型建立及網(wǎng)格生成
3.1 離心泵內(nèi)部流場(chǎng)區(qū)域模型建立
3.1.1 模型的初步建立
3.1.2 離心泵內(nèi)部流場(chǎng)區(qū)域模型的調(diào)整及修改
3.2 離心泵內(nèi)部流場(chǎng)區(qū)域三維模型網(wǎng)格生成
3.2.1 網(wǎng)格生成技術(shù)概述
3.2.2 模型的網(wǎng)格生成
本章小結(jié)
第四章 離心泵的數(shù)值模擬及分析
4.1 離心泵內(nèi)部流場(chǎng)模擬
4.1.1 湍流模型及邊界條件設(shè)定
4.1.2 流場(chǎng)模擬
4.2 流場(chǎng)模擬結(jié)果分析
4.2.1 離心泵預(yù)測(cè)特征曲線(xiàn)
4.2.2 預(yù)測(cè)特征曲線(xiàn)繪制
4.3 空化現(xiàn)象模擬分析
4.3.1 空化現(xiàn)象概述
4.3.2 空化模擬及分析
4.4 流場(chǎng)模擬結(jié)果分析
4.4.1 壓力分布
4.4.2 速度分布
本章小結(jié)
第五章 離心泵試驗(yàn)及仿真結(jié)果分析
5.1 離心泵性能試驗(yàn)
5.1.1 離心泵實(shí)驗(yàn)概述
5.1.2 離心泵試驗(yàn)系統(tǒng)及測(cè)量計(jì)算
5.2 試驗(yàn)結(jié)果分析及驗(yàn)證
本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]節(jié)能離心泵全流道內(nèi)部湍流的動(dòng)態(tài)大渦模擬[J]. 王文全,張立翔,閆妍,姚激. 流體機(jī)械. 2008(01)
[2]離心泵葉輪虛擬樣機(jī)建模與仿真[J]. 趙海暉,孟垂成,牛文杰. 石油礦場(chǎng)機(jī)械. 2007(09)
[3]射流泵內(nèi)流場(chǎng)的大渦模擬[J]. 文吉運(yùn),于波,陸宏圻,崔泰俊,朱正哲. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2007(02)
[4]高速?gòu)?fù)合葉輪離心泵多相位定常流動(dòng)數(shù)值模擬[J]. 嚴(yán)俊峰,陳煒. 火箭推進(jìn). 2007(01)
[5]CFD技術(shù)在離心泵優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 任濤,閆永強(qiáng),梁武科. 排灌機(jī)械. 2007(01)
[6]離心泵葉輪內(nèi)部液固兩相湍流的數(shù)值模擬[J]. 楊敏官,劉棟,高波,楊波,安華民. 水泵技術(shù). 2006(06)
[7]離心泵蝸殼內(nèi)部三維不可壓湍流場(chǎng)數(shù)值研究[J]. 趙斌娟,袁壽其,黃忠富,劉厚林,談明高. 中國(guó)農(nóng)村水利水電. 2006(11)
[8]基于CATIA的離心泵蝸殼三維模型設(shè)計(jì)[J]. 黃明星,嚴(yán)敬. 西華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2006(05)
[9]基于MATLAB的離心泵特性曲線(xiàn)的擬合方法[J]. 王吉鈞,葉臣,葉倩. 電腦應(yīng)用技術(shù). 2006 (02)
[10]離心泵葉輪內(nèi)變流量流動(dòng)特性的數(shù)值模擬[J]. 張兄文,李國(guó)君,李軍. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2005(10)
碩士論文
[1]基于FLUENT軟件的水力空化數(shù)值模擬[D]. 王智勇.大連理工大學(xué) 2006
本文編號(hào):3637746
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