本文選題：多級(jí)離心泵 + 時(shí)序效應(yīng)�。� 參考：《西安理工大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：對(duì)多級(jí)離心泵而言,時(shí)序效應(yīng)對(duì)泵水力性能和壓力脈動(dòng)影響較大。本文應(yīng)用商用CFD軟件,以某中比轉(zhuǎn)速兩級(jí)離心泵為研究對(duì)象,采用三維粘性非定常數(shù)值模擬結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)k-ε湍流模型,對(duì)設(shè)計(jì)工況下多級(jí)離心泵內(nèi)的時(shí)序效應(yīng)進(jìn)行了探討。主要工作包括以下兩部分內(nèi)容:一方面是動(dòng)葉時(shí)序效應(yīng):保持首級(jí)葉輪位置不變,使得次級(jí)葉輪相對(duì)于首級(jí)葉輪周向每錯(cuò)開5°為一個(gè)時(shí)序位置,對(duì)四種時(shí)序位置下泵的內(nèi)部流動(dòng)進(jìn)行了全流道數(shù)值模擬,并分析了外特性、內(nèi)部流動(dòng)、壓力脈動(dòng)、葉輪軸向力和徑向力以及渦量變化。結(jié)果表明:葉輪時(shí)序位置的變化對(duì)泵的揚(yáng)程影響達(dá)到2.9%,效率達(dá)到2.4%;首級(jí)轉(zhuǎn)輪內(nèi)部流場分布不受時(shí)序位置的影響,但在次級(jí)轉(zhuǎn)輪內(nèi)當(dāng)葉輪交錯(cuò)15°時(shí)可以改善轉(zhuǎn)輪出口流場和降低葉片荷載;時(shí)序位置對(duì)首級(jí)內(nèi)的壓力脈動(dòng)沒有產(chǎn)生明顯的變化,然而在次級(jí)轉(zhuǎn)輪和蝸殼內(nèi)變化相對(duì)較明顯,主要表現(xiàn)為壓力脈動(dòng)的相位發(fā)生偏移和葉輪內(nèi)最大幅值降低20.21%,蝸殼內(nèi)降低7.45%;葉輪周向位置調(diào)整會(huì)改變一倍葉頻處徑向力的脈動(dòng)幅值和降低次級(jí)轉(zhuǎn)輪渦量,但幾乎不會(huì)影響軸向力的分布規(guī)律。另一方面是靜葉時(shí)序效應(yīng):保持蝸殼位置不變,使得徑向?qū)~相對(duì)于蝸殼隔舌周向旋轉(zhuǎn)每錯(cuò)開13°為一個(gè)時(shí)序位置,對(duì)四種時(shí)序位置下泵內(nèi)部流動(dòng)進(jìn)行了數(shù)值模擬,主要分析了時(shí)序位置對(duì)外特性、內(nèi)部流動(dòng)特性、壓力脈動(dòng)特性和葉輪徑向力的影響。結(jié)果表明:隨著時(shí)序位置的改變,多級(jí)離心泵的揚(yáng)程出現(xiàn)先減小后增大再減小的趨勢,效率變化剛好與揚(yáng)程相反,最大揚(yáng)程改變0.39m,最大效率增大約0.11%;時(shí)序位置影響首次級(jí)轉(zhuǎn)輪內(nèi)速度和壓力分布,且對(duì)首級(jí)內(nèi)的影響大于次級(jí);時(shí)序位置對(duì)蝸殼內(nèi)的壓力脈動(dòng)幾乎沒有影響,但對(duì)徑向?qū)~進(jìn)口內(nèi)的壓力脈動(dòng)影響較大,主要為壓力脈動(dòng)相位發(fā)生偏移和主頻處的最大幅值有所降低;合理的時(shí)序位置會(huì)改變一倍葉頻處徑向力的脈動(dòng)幅值,最小幅值相對(duì)最大幅值減小約4.64%。
[Abstract]:For multistage centrifugal pump, timing effect has great influence on hydraulic performance and pressure pulsation. In this paper, commercial CFD software is used to study the time-series effect of a two-stage centrifugal pump under the design conditions by using three-dimensional viscous unsteady numerical simulation combined with the standard k- 蔚 turbulence model. The main work includes the following two parts: on the one hand, the timing effect of the moving impeller: keeping the position of the first impeller unchanged, so that the secondary impeller is in a sequential position with respect to each staggered 5 擄of the circumferential direction of the first stage impeller. The internal flow of the pump in four time series positions is numerically simulated, and the external characteristics, internal flow, pressure pulsation, axial and radial forces of impeller and vorticity are analyzed. The results show that the influence of the timing position of the impeller on the pump lift is 2.9, the efficiency is 2.4, and the flow field distribution in the first stage runner is not affected by the timing position. However, when the impeller is staggered at 15 擄, the flow field at the outlet of the runner can be improved and the blade load can be reduced. The pressure pulsation in the first stage has no obvious change in the timing position, but the change is relatively obvious in the secondary runner and the volute case. It mainly shows that the phase migration of pressure pulsation and the reduction of the maximum value in the impeller by 20.21 and 7.45 in the volute, the amplitude of pulsation of radial force at the frequency doubling of the impeller will be changed and the vorticity of the secondary runner will be reduced by adjusting the circumferential position of the impeller. But it has little effect on the distribution of axial force. On the other hand, the static blade timing effect: keeping the volute position unchanged, making the diameter guide blade one time sequence position for each staggered 13 擄of rotation in the circumferential direction of the diaphragm tongue of the volute. The flow inside the pump is numerically simulated under four timing positions. The effects of external position, internal flow, pressure pulsation and radial force of impeller are analyzed. The results show that with the change of timing position, the head of multistage centrifugal pump decreases first and then increases and then decreases, and the change of efficiency is just opposite to that of head. The maximum lift changes 0.39 m, the maximum efficiency increases about 0.11 m, the timing position affects the velocity and pressure distribution in the first stage runner, and the influence on the first stage is greater than that on the secondary stage, and the timing position has little effect on the pressure pulsation in the volute. But it has a great influence on the pressure pulsation in the inlet of the diameter guide blade, mainly for the phase migration of the pressure pulsation and the decrease of the maximum value at the main frequency, and the reasonable time sequence position will change the pulsation amplitude of the radial force at the double blade frequency. The minimum amplitude is decreased by about 4.64 relative to the maximum value.
【學(xué)位授予單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TV136.2

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 趙文濤,程建輝;多級(jí)離心泵的維修[J];中國設(shè)備管理;2001年02期

2 梁躍;王旭;郭晉偉;;沖壓焊接多級(jí)離心泵的設(shè)計(jì)特點(diǎn)及選型應(yīng)用[J];機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新;2007年06期

3 華宏;;創(chuàng)新節(jié)能的無泄漏節(jié)能立式多級(jí)離心泵[J];住宅產(chǎn)業(yè);2008年12期

4 杜剛;王雅萌;;多級(jí)離心泵常見故障分析與維修[J];石油化工設(shè)備;2009年S1期

5 鄭德明;張世英;;檢修多級(jí)離心泵的注意事項(xiàng)[J];化學(xué)工程與裝備;2010年01期

6 黃程;;大型多級(jí)離心泵的維修與安裝[J];化學(xué)工程與裝備;2011年02期

7 劉福玉;劉福磊;孫廣軍;張鳳霞;;探討多級(jí)離心泵常見故障檢測與維修[J];才智;2012年20期

8 陳鵬;李俊卿;;立式多級(jí)離心泵安裝方式的探討及事故分析[J];內(nèi)蒙古石油化工;2013年03期

9 陳鵬;李俊卿;;立式多級(jí)離心泵安裝方式的探討及事故分析[J];內(nèi)蒙古石油化工;2013年05期

10 鄂輝;;多級(jí)離心泵常見故障與維修探討[J];中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量;2013年11期

相關(guān)會(huì)議論文 前4條

1 沈江;徐曉初;王曉芳;;基于DS系列臥式多級(jí)離心泵的介紹及應(yīng)用[A];2010年重慶市機(jī)械工程學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

2 沈江;徐曉初;王曉芳;;基于DS系列臥式多級(jí)離心泵的介紹及應(yīng)用[A];2010全國機(jī)械裝備先進(jìn)制造技術(shù)(廣州)高峰論壇論文匯編[C];2010年

3 姚春玲;王春華;劉錕;丁麗娟;;沖壓焊接離心泵的特點(diǎn)和發(fā)展現(xiàn)狀[A];先進(jìn)制造技術(shù)論壇暨第五屆制造業(yè)自動(dòng)化與信息化技術(shù)交流會(huì)論文集[C];2006年

4 易玲;李志鵬;陳艷慧;徐達(dá);;基于fluent分析葉片數(shù)對(duì)自平衡多級(jí)離心泵首級(jí)葉輪性能的影響[A];第十九次中國水電設(shè)備學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集[C];2013年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前1條

1 李豫黔;國內(nèi)首個(gè)多級(jí)離心泵狀態(tài)監(jiān)測實(shí)驗(yàn)場建成[N];中國工業(yè)報(bào);2014年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前6條

1 周文杰;多級(jí)離心泵轉(zhuǎn)子耦合系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性研究[D];浙江大學(xué);2016年

2 田亞斌;高速多級(jí)離心泵轉(zhuǎn)子動(dòng)力特性研究[D];蘭州理工大學(xué);2012年

3 平仕良;大功率高壓多級(jí)離心泵轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)分析及其特性研究[D];浙江大學(xué);2012年

4 閆朝;關(guān)于應(yīng)用緣線匹配最大化時(shí)序效應(yīng)潛能的初探[D];中國科學(xué)院研究生院（工程熱物理研究所）;2004年

5 周衛(wèi)東;離心式井底增壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)與數(shù)值模擬研究[D];中國石油大學(xué);2008年

6 陸華偉;軸向間隙對(duì)直、彎靜葉軸流壓氣機(jī)時(shí)序效應(yīng)影響的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2008年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 桑迪科;沖壓式多級(jí)離心泵內(nèi)流場數(shù)值模擬及水力性能研究[D];華南理工大學(xué);2010年

2 戴菡葳;轉(zhuǎn)子時(shí)序?qū)Χ嗉?jí)離心泵性能影響的數(shù)值模擬與試驗(yàn)研究[D];江蘇大學(xué);2015年

3 王偉;多級(jí)離心泵水動(dòng)力噪聲研究[D];江蘇大學(xué);2016年

4 何勇冠;超低比轉(zhuǎn)速自平衡多級(jí)離心泵水力優(yōu)化與結(jié)構(gòu)分析[D];江蘇大學(xué);2016年

5 馮琦;懸臂式多級(jí)離心泵轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)特性研究[D];江蘇大學(xué);2016年

6 趙成明;多級(jí)離心泵用于輸送制冷劑的特性試驗(yàn)研究[D];中原工學(xué)院;2016年

7 朱俊;多級(jí)離心泵性能下降故障機(jī)理分析及診斷方法研究[D];北京化工大學(xué);2016年

8 朱亮亮;多級(jí)離心泵增效研究與轉(zhuǎn)子可靠性分析[D];安徽工業(yè)大學(xué);2016年

9 金永鑫;基于葉輪相位交錯(cuò)多級(jí)離心泵流場非定常特性研究[D];西華大學(xué);2016年

10 王琿;多級(jí)離心泵設(shè)計(jì)及其結(jié)構(gòu)特性分析[D];大連工業(yè)大學(xué);2016年

，

本文編號(hào)：1820430