双吸泵数值模拟及介质和结构参数变化对其振动的影响

发布时间：2017-10-23 20:21

  本文关键词：双吸泵数值模拟及介质和结构参数变化对其振动的影响

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【摘要】：双吸离心泵由于流量大、平衡性好、检修方便和耐汽蚀性好等优点已被广泛的应用于化工、矿山、城市给排水和跨流域调水。然而泵内流体诱导的振动会降低系统运行的可靠性,减少设备寿命,严重时会破坏系统的设备。因此研究泵内流体的流动特性和速度脉动(即蜗壳内速度混合)情况,对从设计初期减少振动的产生具有重要的意义。双吸泵因工作介质的变化会引起相关参数、性能及振动的变化,隔舌间隙的变化对双吸离心泵内部流场和振动具有重大的影响。本文以一台双吸离心泵为研究对象,采用FLUENT软件对双吸泵进行定常数值模拟计算,重点分析介质变化对其内部流场的影响,同时研究隔舌角度和基圆直径的变化对其内部流场和速度脉动的影响情况。计算得出了双吸泵在不同工作介质下对振动影响最小的最佳隔舌角度和基圆直径,同时得出了采用增大基圆直径的措施来减小双吸泵的振动要比改变隔舌角度的措施更有效。研究的结果可为因介质变化对双吸泵的定制、生产制造的特殊要求提供参考,以便在实际使用中减少因介质变化出现的除性能变化外的其他相关问题。
【关键词】：双吸离心泵 振动 速度脉动 FLUENT 数值模拟
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH311
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-20
• 1.1 课题背景及意义9
• 1.2 泵的概述9-12
• 1.2.1 泵的发展历史9-10
• 1.2.2 双吸离心泵简介10-12
• 1.3 国内外研究现状12-19
• 1.3.1 双吸离心泵的研究现状12-13
• 1.3.2 离心泵振动的研究现状13-14
• 1.3.3 离心泵内部流场的研究方法14-19
• 1.4 本文主要内容19-20
• 第2章 双吸离心泵三维流动模型的建立及网格划分20-31
• 2.1 双吸离心泵三维实体模型的建立20-26
• 2.1.1 Pro/e简介20-21
• 2.1.2 吸水室区域的建模21-22
• 2.1.3 叶轮旋转区域的建模22-24
• 2.1.4 压水室区域的建模24-25
• 2.1.5 双吸离心泵的总体模型25-26
• 2.2 计算方案的确定26-27
• 2.2.1 不同隔舌安放角的双吸泵压水室的主要参数26-27
• 2.2.2 不同基圆直径的双吸泵压水室的主要参数27
• 2.2.3 不同流体介质的主要参数27
• 2.3 网格划分27-30
• 2.3.1 ICEM简介27-28
• 2.3.2 网格划分28-30
• 2.4 小结30-31
• 第3章 双吸离心泵内部流场的数值计算方法31-38
• 3.1 控制方程和湍流模型31-32
• 3.1.1 控制方程31
• 3.1.2 湍流模型31-32
• 3.2 边界条件32-34
• 3.2.1 进口边界条件32-33
• 3.2.2 出口边界条件33
• 3.2.3 壁面条件33-34
• 3.3 计算方法34-37
• 3.3.1 控制方程的离散方法34-35
• 3.3.2 动静区间的耦合模型35-36
• 3.3.3 速度-压力耦合方法36
• 3.3.4 收敛判据36-37
• 3.4 小结37-38
• 第4章 双吸泵数值模拟计算结果分析38-59
• 4.1 双吸离心泵压力与速度分布38-47
• 4.1.1 双吸离心泵压力分布分析38-42
• 4.1.2 双吸离心泵速度分布分析42-47
• 4.2 不同隔舌间隙的双吸泵蜗壳内静压分布和速度分析47-53
• 4.2.1 不同隔舌角度的双吸离心泵压力分布分析47-49
• 4.2.2 不同基圆直径的双吸离心泵压力分布分析49-51
• 4.2.3 不同隔舌间隙的双吸离心泵叶轮区域相对速度分布分析51-53
• 4.3 不同隔舌间隙的双吸泵蜗壳内速度脉动度分析53-57
• 4.3.1 不同隔舌角度的双吸泵蜗壳内速度脉动度分析54-55
• 4.3.2 不同基圆直径的双吸泵蜗壳内速度脉动度分析55-57
• 4.4 介质为水时最佳隔舌间隙的比较57
• 4.5 介质为油时最佳隔舌间隙的比较57-58
• 4.6 本章小结58-59
• 第5章 总结及展望59-61
• 5.1 总结59-60
• 5.2 展望60-61
• 参考文献61-65
• 致谢65-66
• 攻读硕士学位期间发表论文66

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前9条

1 黄思;吴玉林;;离心泵全三维流场的大涡数值模拟[J];华南理工大学学报(自然科学版);2006年04期

2 吴仁荣,陈文毅;降低离心泵运行振动的水力设计[J];机电设备;2004年04期

3 吴仁荣;船用离心泵的运行振动和减消措施[J];机电设备;2004年06期

4 刘宜;张文军;杜杰;;离心泵内部空化流动的数值预测[J];排灌机械;2008年03期

5 赵万勇;张亮;雒军;;双吸离心泵径向力数值分析[J];排灌机械;2009年04期

6 谈明高;王勇;刘厚林;吴贤芳;王凯;;叶片数对离心泵内流诱导振动噪声的影响[J];排灌机械工程学报;2012年02期

7 张计光;陈红勋;马峥;施法佳;魏培茹;;双吸泵内流场的三维数值模拟及流动分析[J];上海大学学报(自然科学版);2006年02期

8 邵国辉;赖喜德;唐立新;;扭曲叶片双吸离心泵内部流场的三维数值模拟[J];水力发电;2007年06期

9 雷明川;赖喜德;宋冬梅;张伟;罗宝杰;;交错叶片叶轮对双吸离心泵蜗壳内压力脉动的影响研究[J];中国农村水利水电;2014年07期

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1 徐朝晖;高速离心泵内全流道三维流动及其流体诱发压力脉动研究[D];清华大学;2004年

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