本文將曲面造型與數(shù)值計(jì)算有機(jī)的結(jié)合在一起應(yīng)用到離心泵葉輪的優(yōu)化設(shè)計(jì)中。采用曲面造型得到計(jì)算區(qū)域，通過對(duì)離心泵葉輪內(nèi)部流場(chǎng)的數(shù)值計(jì)算與分析，為離心泵優(yōu)化設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確的修改意見，設(shè)計(jì)出水力性能優(yōu)異的葉輪。 首先采用速度系數(shù)法計(jì)算得到離心泵葉輪的基本參數(shù)，再由Bézier曲線生成一組葉輪葉片型線，按照加厚原理對(duì)型線進(jìn)行加厚，得到正背葉片線，再采用張量積Bézier曲面生成葉片正背面，由MDT進(jìn)行三維實(shí)體造型得到葉片，從而得到流場(chǎng)計(jì)算區(qū)域的模型。而后采用基于雷諾時(shí)均N-S方程與標(biāo)準(zhǔn)κ-ε湍流模型來(lái)求解離心泵葉輪內(nèi)三維粘性紊流，在非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格中，采用基于有限元的有限體積法對(duì)方程進(jìn)行離散，用壓力校正法進(jìn)行數(shù)值求解。本文結(jié)合實(shí)例，通過對(duì)原型泵CFD計(jì)算結(jié)果的分析，提出了兩個(gè)優(yōu)化改型方案，并對(duì)優(yōu)化改型方案進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算。通過與原型泵結(jié)果的對(duì)比，說(shuō)明優(yōu)化改型設(shè)計(jì)是成功的。

【文章頁(yè)數(shù)】：92 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

分別進(jìn)行造面，而后對(duì)各個(gè)面進(jìn)行光滑達(dá)接，即完成了葉片造型。然后在MDT軟件里輸出三維實(shí)體。本論文中對(duì)于葉片頭部采用了修圓程序，即可得到如圖3一3所示的葉片三維實(shí)體。圖3一3離心泵葉片三維實(shí)體模型在得到葉片實(shí)體后，即可由前后蓋板的型線生成前后蓋板，這樣就可得到離心泵葉輪的三維實(shí)體模....

第三章離心泵葉片優(yōu)化設(shè)計(jì)模型的建立圖3一4離心泵葉輪實(shí)體模型(無(wú)前蓋板)本文計(jì)算流場(chǎng)時(shí)是取了葉輪的六分之一作為研究對(duì)象，主要是從計(jì)算機(jī)容量、工程實(shí)際需要以及能否真正表達(dá)流場(chǎng)特性的角度出發(fā)，取葉輪葉片的六分之一個(gè)周期來(lái)做計(jì)算區(qū)域，進(jìn)行流場(chǎng)計(jì)算。計(jì)算區(qū)域如圖3一5所示。{{{{{蘸蘸....

鬢鬢鬢蘸蘸}}}蘸蘸爵爵爵黝馨馨l(fā)ll蒸蒸)))))蘸蘸(((馨馨瓢瓢瓢瓢l(fā)ll}}}蘸蘸圖3一5六分之一個(gè)計(jì)算周期區(qū)域

生附加誤差的插值。根據(jù)流動(dòng)的對(duì)稱性，本文選取了葉輪六分之一個(gè)周期區(qū)域?yàn)橛?jì)算域，這樣可以大大地減少了計(jì)算量，并且提高了計(jì)算精度。對(duì)葉輪流道進(jìn)行網(wǎng)格劃分的結(jié)果如圖5一4所示，計(jì)算單元總數(shù)約為28萬(wàn)個(gè)。圖5一4計(jì)算區(qū)域網(wǎng)格劃分

本文編號(hào)：4009537