半开式潜水切割泵内部流动的数值模拟和试验研究
发布时间：2021-04-17 16:26
本文研究的半开式潜水切割泵主要用于解决城市等污水排放问题,由于切割性能好,通过能力强等优点,所以在城市生产生活中占有一席之地。目前市面上的污水泵,大多适用于大流量工况且泵的扬程较高,且侧重于泵本身的抗堵塞与通过能力,而本文则以离心泵为基础,研究了小流量工况下,中等扬程性能的半开式潜水切割泵,采用叶轮与旋转刀共轴、旋转刀与固定刀配合、上下盘自带切割刃的切割装置,并采用半开式叶轮,不仅拥有较强的切割能力,同时也拥有出色的抗堵塞通过能力。本文基于理论分析,一方面分析了泵的内部流动特性和压力脉动特性,并结合试验进行验证,另一方面则探究了泵内两相流态下的流动特性,并对磨损进行了分析与预测。本文的主要研究内容如下:（1）采用三维造型软件UG9.0对过流部件进行建模,通过ICEM CFD对计算域进行结构化网格划分,并对网格相关性进行分析,在保证计算精度的前提下,筛选出一套计算时间成本更小的网格。最后通过CFX14.5对半开式潜水切割泵进行全流场的定常模拟,并将模拟结果与试验结果对比验证。外特性结果表明,模拟与试验结果相吻合,具有较高的可靠性和准确性。（2）对于半开式潜水切割泵性能影响较大的旋转刀与叶...
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
整泵结构
图 2.1 整泵结构Fig.2.1 Structure of the pump 蜗壳水力模型蜗壳也称为压水室，位于叶轮之后。它能够将叶轮离心后分散的被输送起来，并将动能转化为压力能，完成介质的输出。因此蜗壳结构的设计到泵的性能的优劣。本试验泵蜗壳二维水力模型如图 2.2 所示，参数直径 D1=260mm，蜗壳进口宽度 b1=56mm，出口直径 D=100mm，隔舌= 30°。
.图 2.3 叶轮水力图Fig.2.3 Hydraulic diagram of impeller水力模型为切割泵的核心部件，对泵的切割性能和水力性能起 2.4 所示，本试验泵旋转刀采用上宽下窄的设计，将阵列的具有一定倾斜角度的 3 个固定切割刀相配合。=70mm，最大外径 D4=138mm，刀片数 Z=3。
【参考文献】：
期刊论文
[1]液固两相离心泵内固体颗粒对液相湍流调制的测试方法及机理[J]. 史宝成,魏进家,邱伊婕,沈秋婉,张兴凯,张引弟. 科学通报. 2018(11)
[2]颗粒参数对螺旋离心泵流场及过流部件磨损特性的影响[J]. 申正精,楚武利,董玮. 农业工程学报. 2018(06)
[3]诱导轮叶片数对超高速泵性能影响的研究[J]. 杨从新,刘洋. 甘肃科学学报. 2017(05)
[4]双吸双流道泵气固液三相流动特性分析[J]. 罗宝杰,华路,杜宁江,张维红,卫艳,任开宇,雷可铭,黄文光. 流体机械. 2017(07)
[5]一种离心泵压力脉动衰减器的优化设计与试验研究[J]. 沈正帆. 舰船科学技术. 2017(05)
[6]叶顶间隙大小对螺旋离心泵内部压力脉动的影响[J]. 张华,陈斌,王炳祺,史长彪,沈登武. 农业工程学报. 2017(01)
[7]低比转数离心泵叶轮内流动分离的PIV实验研究[J]. 邱勇,季燕羽,杨洪镔,唐晓晨,谈明高. 中国农村水利水电. 2016(10)
[8]旋流泵的研究现状及发展趋势[J]. 权辉,傅百恒,李仁年,张涛,韩伟,李瑾. 流体机械. 2016(09)
[9]不同叶片形式的排污泵性能分析[J]. 张华,陈斌,汪源,史长彪,李国锋. 水泵技术. 2016(04)
[10]离心泵叶轮导叶动静干涉的PIV测试[J]. 唐晓晨,朱智朋,邱勇,王凯,吴贤芳. 中国农村水利水电. 2016(07)
硕士论文
[1]基于DPM的螺旋离心泵磨蚀特性分析[D]. 辛芳.兰州理工大学 2016
[2]双吸离心泵内部流场的PIV测量及数值模拟研究[D]. 李楠.中国计量学院 2016
本文编号：3143767
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
整泵结构
图 2.1 整泵结构Fig.2.1 Structure of the pump 蜗壳水力模型蜗壳也称为压水室，位于叶轮之后。它能够将叶轮离心后分散的被输送起来，并将动能转化为压力能，完成介质的输出。因此蜗壳结构的设计到泵的性能的优劣。本试验泵蜗壳二维水力模型如图 2.2 所示，参数直径 D1=260mm，蜗壳进口宽度 b1=56mm，出口直径 D=100mm，隔舌= 30°。
.图 2.3 叶轮水力图Fig.2.3 Hydraulic diagram of impeller水力模型为切割泵的核心部件，对泵的切割性能和水力性能起 2.4 所示，本试验泵旋转刀采用上宽下窄的设计，将阵列的具有一定倾斜角度的 3 个固定切割刀相配合。=70mm，最大外径 D4=138mm，刀片数 Z=3。
【参考文献】：
期刊论文
[1]液固两相离心泵内固体颗粒对液相湍流调制的测试方法及机理[J]. 史宝成,魏进家,邱伊婕,沈秋婉,张兴凯,张引弟. 科学通报. 2018(11)
[2]颗粒参数对螺旋离心泵流场及过流部件磨损特性的影响[J]. 申正精,楚武利,董玮. 农业工程学报. 2018(06)
[3]诱导轮叶片数对超高速泵性能影响的研究[J]. 杨从新,刘洋. 甘肃科学学报. 2017(05)
[4]双吸双流道泵气固液三相流动特性分析[J]. 罗宝杰,华路,杜宁江,张维红,卫艳,任开宇,雷可铭,黄文光. 流体机械. 2017(07)
[5]一种离心泵压力脉动衰减器的优化设计与试验研究[J]. 沈正帆. 舰船科学技术. 2017(05)
[6]叶顶间隙大小对螺旋离心泵内部压力脉动的影响[J]. 张华,陈斌,王炳祺,史长彪,沈登武. 农业工程学报. 2017(01)
[7]低比转数离心泵叶轮内流动分离的PIV实验研究[J]. 邱勇,季燕羽,杨洪镔,唐晓晨,谈明高. 中国农村水利水电. 2016(10)
[8]旋流泵的研究现状及发展趋势[J]. 权辉,傅百恒,李仁年,张涛,韩伟,李瑾. 流体机械. 2016(09)
[9]不同叶片形式的排污泵性能分析[J]. 张华,陈斌,汪源,史长彪,李国锋. 水泵技术. 2016(04)
[10]离心泵叶轮导叶动静干涉的PIV测试[J]. 唐晓晨,朱智朋,邱勇,王凯,吴贤芳. 中国农村水利水电. 2016(07)
硕士论文
[1]基于DPM的螺旋离心泵磨蚀特性分析[D]. 辛芳.兰州理工大学 2016
[2]双吸离心泵内部流场的PIV测量及数值模拟研究[D]. 李楠.中国计量学院 2016
本文编号：3143767
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