發(fā)布時間：2017-05-17 21:09

  本文關(guān)鍵詞：串接組合式迷宮螺旋泵的數(shù)值模擬及性能分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：迷宮螺旋泵是一種小流量大揚程的流體機械,可進行單相液體輸送、氣液混合輸送和固液混合輸送。目前迷宮螺旋泵的螺旋體結(jié)構(gòu)基本都是整體式的,定子和轉(zhuǎn)子的螺紋較難加工,本文針對這一問題提出了串接結(jié)構(gòu)的迷宮螺旋泵。主要研究內(nèi)容如下： (1)對直徑為80mm,螺旋體長度為180mm的迷宮螺旋泵進行串接組合設(shè)計,給出二維結(jié)構(gòu)簡圖和三維裝配圖,并對其進行系列化命名； (2)對迷宮螺旋泵內(nèi)部流場進行分析,決定模擬計算的模型：利用計算流體力學Fluent軟件,選擇RNG κ-ε湍流模型,基于壓力的求解器,SIMPLEC算法,二階迎風插值格式,多重參考系MRF方法,壓力進口和速度出口邊界控制條件； (3)對轉(zhuǎn)子串接式迷宮螺旋泵、定子串接式迷宮螺旋泵、轉(zhuǎn)子定子串接式迷宮螺旋泵和通用結(jié)構(gòu)泵分別進行數(shù)值計算,對各結(jié)構(gòu)的水力性能進行對比,結(jié)果表明：定子串接的結(jié)構(gòu)更有利于提高揚程,轉(zhuǎn)子串接的結(jié)構(gòu)更有利于提高效率；在螺旋環(huán)之間的環(huán)槽位置處并沒有壓力的增加,而在螺旋環(huán)的進口處有局部壓力突增； (4)對不等導程串接結(jié)構(gòu)的迷宮螺旋泵進行水力模擬,并對其模型進行驗證,表明：數(shù)值計算結(jié)果與試驗結(jié)果的誤差在可接受范圍內(nèi),經(jīng)修正后的模擬計算結(jié)果與試驗數(shù)據(jù)可以大致吻合； (5)對不等螺紋頭數(shù)、不等直徑、不、同螺紋齒形的串接模型進行水力計算,定性分析揚程、流量等特征參數(shù)的變化。
【關(guān)鍵詞】：迷宮螺旋泵 數(shù)值計算 串接結(jié)構(gòu) 流場分析 水力分析
【學位授予單位】：北京化工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TH38
【目錄】：

• 學位論文數(shù)據(jù)集5-6
• 摘要6-8
• ABSTRACT8-10
• 目錄10-14
• Contents14-18
• 符號和~.略詞說明18-19
• 第一章 緒論19-25
• 1.1 概述19-23
• 1.1.1 前言19
• 1.1.2 衍生歷程19-21
• 1.1.3 研究發(fā)展21-22
• 1.1.4 理論研究22-23
• 1.1.5 迷宮螺旋泵的特點23
• 1.2 本文的研究內(nèi)容23-25
• 第二章 迷宮螺旋泵基本理論25-37
• 2.1 通用型迷宮螺旋泵25-26
• 2.1.1 迷宮螺旋泵的基本結(jié)構(gòu)25-26
• 2.1.2 迷宮螺旋泵的工作原理26
• 2.2 迷宮螺旋泵結(jié)構(gòu)參數(shù)26-28
• 2.2.1 導程和螺旋升角26-27
• 2.2.2 螺槽深27
• 2.2.3 螺槽寬與螺棱寬27
• 2.2.4 齒形角27
• 2.2.5 螺紋頭數(shù)27-28
• 2.3 特性參數(shù)28-32
• 2.3.1 流量28-30
• 2.3.2 揚程30-31
• 2.3.3 功率31-32
• 2.3.4 效率32
• 2.4 串接組合式迷宮螺旋泵32-36
• 2.4.1 結(jié)構(gòu)及主要參數(shù)32-35
• 2.4.2 迷宮螺旋泵系列化命名35-36
• 2.5 本章小結(jié)36-37
• 第三章 計算流體力學理論37-55
• 3.1 軟件介紹37-38
• 3.1.1 計算主程序37
• 3.1.2 網(wǎng)格生成器37-38
• 3.2 流體力學基礎(chǔ)38-43
• 3.2.1 控制方程38-39
• 3.2.2 三維湍流模型39-41
• 3.2.3 湍流封閉模式41-42
• 3.2.4 壁面函數(shù)42-43
• 3.3 數(shù)值計算方法43-51
• 3.3.1 計算區(qū)域的離散化43-44
• 3.3.2 控制方程的離散化44-47
• 3.3.3 離散方程組的求解計算47-51
• 3.3.4 亞松弛技術(shù)51
• 3.4 邊界處理51-54
• 3.4.1 轉(zhuǎn)動模型51-52
• 3.4.2 動靜耦合面52
• 3.4.3 進出口邊界52-54
• 3.5 本章小結(jié)54-55
• 第四章 數(shù)值模擬55-85
• 4.1 幾何模型56-60
• 4.1.1 流道三維實體造型56-57
• 4.1.2 網(wǎng)格生成57-59
• 4.1.3 指定邊界條件類型59-60
• 4.2 基本設(shè)置60-64
• 4.2.1 求解器設(shè)置60-64
• 4.2.2 網(wǎng)格無關(guān)性驗證64
• 4.3 環(huán)槽64-71
• 4.3.1 螺旋段64-65
• 4.3.2 速度分析65-70
• 4.3.3 環(huán)槽參數(shù)70-71
• 4.4 模擬結(jié)果分析71-78
• 4.4.1 軸向靜壓力分布71-73
• 4.4.2 速度分布73-75
• 4.4.3 環(huán)槽壓力分布75-76
• 4.4.4 湍動能和湍動強度76-78
• 4.5 水力性能分析78-84
• 4.5.1 特性曲線78-80
• 4.5.2 水力特性對比80-82
• 4.5.3 環(huán)槽的影響82-84
• 4.6 本章小結(jié)84-85
• 第五章 不同參數(shù)迷宮螺旋泵的分析85-97
• 5.1 不等導程串接迷宮螺旋泵的數(shù)值分析及模型驗證85-88
• 5.1.1 試驗系統(tǒng)85-86
• 5.1.2 結(jié)果對比分析86-87
• 5.1.3 流場分布87-88
• 5.2 不等螺紋頭數(shù)串接迷宮螺旋泵的分析88-90
• 5.2.1 壓力和湍動強度88-90
• 5.2.2 水力分析90
• 5.3 不等直徑串接迷宮螺旋泵的分析90-93
• 5.3.1 不同直徑迷宮螺旋泵的模擬90-92
• 5.3.2 不等直徑模型串接92-93
• 5.4 不同螺紋齒形串接迷宮螺旋泵的分析93-96
• 5.4.1 螺紋齒形93-94
• 5.4.2 水力分析94-96
• 5.5 本章小結(jié)96-97
• 第六章 總結(jié)與展望97-99
• 6.1 總結(jié)97-98
• 6.1.1 前處理和求解器97
• 6.1.2 分析結(jié)果總結(jié)97-98
• 6.2 展望98-99
• 參考文獻99-101
• 致謝101-103
• 研究成果及發(fā)表的學術(shù)論文103-105
• 作者和導師簡介105-106
• 附件106-107

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王翠;張有忱;黎鏡中;;迷宮螺旋泵水煤漿輸送的CFD模擬及其內(nèi)部磨損的初步探討[J];廣東化工;2011年05期

2 韓國軍,趙振文,朱毅征;迷宮螺旋組合密封的結(jié)構(gòu)型式與應(yīng)用[J];化工設(shè)備設(shè)計;1999年03期

3 朱毅征,羅進,韓國軍;迷宮螺旋泵和密封的數(shù)值分析[J];航空學報;1991年08期

4 王春林;馬慶勇;邢巖;李婷婷;楊敏官;;梯形迷宮螺旋泵內(nèi)部流動數(shù)值計算及性能預(yù)測[J];江蘇大學學報(自然科學版);2008年02期

5 馬潤梅;王奎升;黎鏡中;;迷宮螺旋泵性能的試驗研究[J];流體機械;2007年12期

6 薄相峰;劉波;侯順利;;螺旋密封性能的試驗研究[J];流體機械;2011年08期

7 王春林;張浩;彭娜;趙佰通;鄭海霞;;三角形迷宮螺旋泵內(nèi)部流場數(shù)值計算及試驗[J];排灌機械;2009年02期

8 張有忱;楊春玲;黎鏡中;;迷宮螺旋泵氣液兩相流場的數(shù)值模擬及試驗[J];排灌機械工程學報;2010年06期

9 馬潤梅;王奎升;黎鏡中;;基于CFD數(shù)值模擬和泵性能實驗的迷宮螺旋泵泵送機制研究[J];潤滑與密封;2008年02期

10 韓國軍,朱毅征,趙振文;迷宮—螺旋泵的原理及工作特性[J];水泵技術(shù);1995年03期

  本文關(guān)鍵詞：串接組合式迷宮螺旋泵的數(shù)值模擬及性能分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：374500