基于CFD技术的高扬程离心泵叶轮优化设计与研究

发布时间：2018-04-25 17:46

本文选题：叶轮 + Workbench　；参考：《河北科技大学》2017年硕士论文

【摘要】：离心泵在工业领域中运用非常广泛。叶轮作为离心泵重要的组成部件,设计的好坏直接影响到离心泵的各项性能指标。叶轮在离心泵内的受力情况非常复杂,不仅受到自身旋转所产生的离心力,更有流体在高速运动状态下对叶片的冲击力。传统的设计利用统计的经验公式,对叶轮的各项尺寸参数进行设计。但缺点是没有注重叶轮内部流动状态的数值模拟,不能得知叶轮的具体受力情况,设计效率低。计算流体动力学(CFD)和有限元分析(FEA)在旋转机械领域的利用,为设计离心泵叶轮提供了便利条件。本文利用速度计算法对离心泵参数进行了水力计算和设计。利用SolidWorks对叶轮、蜗壳进行了三维建模。将三维建模导入到ANSYS Workbench中对模型的流场计算域进行抽取,利用Fluent软件对离心泵内部流场进行数值模拟和分析。根据得到的模拟结果,通过改变叶轮的关键尺寸参数提出优化方案。提高了设计效率。本文采用传统的计算设计方法,设计出离心泵叶轮的基本参数,再利用现代的计算机辅助设计手段达到优化的目的。通过优化设计,提高了叶轮的工作性能,缩短了整体设计周期,降低了生产成本。在设计、模拟、分析和优化的过程中,总结出了一套全新的产品设计方法。
[Abstract]:Centrifugal pump is widely used in the field of centrifugal pump . The impeller is an important component part of centrifugal pump , the design quality directly affects the performance indexes of centrifugal pump .

【学位授予单位】：河北科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TH311

【参考文献】