双吸泵内固液两相流动特性研究
发布时间：2021-02-02 10:42
双吸离心泵是广泛应用于工业、农业生产等领域的一种流体机械,它在农业生产和工业生产中起着至关重要的作用。随着国内经济的发展和研究技术的进步,双吸泵的应用范围日益扩大。同时,对其性能的要求也有所提高。近年来关于双吸泵的研究大多在输送清水介质下进行研究,忽略了固体杂质对于双吸泵性能的影响。输送水的同时无法避免固体杂质的混入,固液两相流对于双吸泵的研究也就存在更多的问题值得探讨。基于两相流动复杂性的原因,双吸泵内两相流动的特性还存在很多的研究空间,为了研究固液多相流对于双吸泵的影响,本文首先进行双吸泵的设计,考虑到固相颗粒粒径大小、不同粒径颗粒同时混入介质中对内部流动的影响,对流场进行三维数值模拟,对双吸泵输送多组分多相流进行内外特性分析,分别进行定常和非定常数值分析进而进行研究双吸泵内部流动。本文的主要研究工作及结论如下:1.进行关于双吸泵及多相流研究现状的分析与总结,同时,进行对CFD理论和两相流理论的概述与总结归纳,为展开所选双吸泵的设计与数值模拟做基础准备。2.使用CAD软件进行双吸离心泵的水力设计,利用Pro/E对双吸泵叶轮、吸入室和蜗壳进行了建模,对三维模型进行了网格划分,验证了网...
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图1.1双吸泵叶轮Fig1.1Doublesuctionimpellerofpump
表 3.3 蜗壳主要几何参数Tab.3.3 Main geometric parameters of volute几何参数基圆直径3D（mm）蜗壳进口宽 度3b（mm）涡室隔舌安 放 角0 （ °）泵进口法兰直径tD（mm）排除口径dD（mm）扩散管高度（mm）扩散角（ °）算值 572 156 40 600 500 900 8依据双吸泵各过流部件的数据，进行叶轮叶片木模图的制作，为三维建模提供基础工作。3.3 三维模型建立
图 3.2 过流部件网格及装配图网格Fig. 3.2 Overflow Component Grid andAssembly Grid2 网格无关性验证通过进行五组不同网格数量展开对网格无关性的验证，五组网格数量如表所示。表 3.4 各过流部件网格数Tab. 3.4 The number of grids of each flow component组别 叶轮网格数吸入室网格数蜗壳网格数网格 1 123555 224996 297645网格 2 493231 822271 736631网格 3 650012 919263 1195621
【参考文献】：
期刊论文
[1]固液两相流对离心泵压力脉动特性的影响[J]. 韩伟,刘慧娟,苏敏,权辉. 热能动力工程. 2017(08)
[2]多级离心泵内部固液两相流动及磨损特性[J]. 曹卫东,张忆宁,姚凌钧. 排灌机械工程学报. 2017(08)
[3]双流道泵偏工况不同叶轮外径时压力脉动[J]. 丁荣,谈明高,刘厚林,张景,何乃昌. 排灌机械工程学报. 2016(04)
[4]离心泵内部非定常水力激励特性[J]. 杨敏官,王兴宁,高波,张宁,王俊. 排灌机械工程学报. 2014(12)
[5]双吸式离心泵叶片头部形状对泥沙磨损的影响[J]. 钱忠东,张凯,王志远,薛军. 排灌机械工程学报. 2014(02)
[6]低比转数离心泵内部非定常流动特性数值预测[J]. 裴吉,王文杰,袁寿其,孟凡,陈佳. 农业机械学报. 2014(01)
[7]ES250-370型双蜗壳双吸泵隔板优化设计[J]. 刘建瑞,付登鹏,何小可. 农业机械学报. 2014(05)
[8]固液两相流离心泵内部流场数值模拟与磨损特性[J]. 汪家琼,蒋万明,孔繁余,宿向辉,陈浩. 农业机械学报. 2013(11)
[9]Computational Analysis of Centrifugal Pump Delivering Solid-liquid Two-phase Flow during Startup Period[J]. ZHANG Yuliang,LI Yi,ZHU Zuchao,CUI Baoling. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2014(01)
[10]湍流模型在离心泵偏工况性能预测中的适用性分析[J]. 任芸,刘厚林,舒敏骅,吴贤芳. 流体机械. 2012(10)
博士论文
[1]Navier-Stokes/Darcy多区域耦合问题的多重网格方法[D]. 沈宇晶.浙江大学 2014
[2]基于Navier-Stokes方程的复杂流动数值模拟精度与并行计算研究[D]. 郑秋亚.西安电子科技大学 2011
[3]渣浆泵固液两相三维湍流及冲蚀磨损特性研究[D]. 吴波.中南大学 2010
硕士论文
[1]长短叶片离心泵内固液两相流场三维数值模拟研究[D]. 肖春艳.辽宁工程技术大学 2015
[2]基于流场分析技术的双吸泵性能优化研究[D]. 许骁.中国计量学院 2014
[3]不可压和可压缩Navier-Stokes方程组[D]. 吴复洲.清华大学 2012
[4]叶轮机械相关流动中几种湍流模型的预测性能[D]. 陈钱.清华大学 2007
本文编号：3014561
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图1.1双吸泵叶轮Fig1.1Doublesuctionimpellerofpump
表 3.3 蜗壳主要几何参数Tab.3.3 Main geometric parameters of volute几何参数基圆直径3D（mm）蜗壳进口宽 度3b（mm）涡室隔舌安 放 角0 （ °）泵进口法兰直径tD（mm）排除口径dD（mm）扩散管高度（mm）扩散角（ °）算值 572 156 40 600 500 900 8依据双吸泵各过流部件的数据，进行叶轮叶片木模图的制作，为三维建模提供基础工作。3.3 三维模型建立
图 3.2 过流部件网格及装配图网格Fig. 3.2 Overflow Component Grid andAssembly Grid2 网格无关性验证通过进行五组不同网格数量展开对网格无关性的验证，五组网格数量如表所示。表 3.4 各过流部件网格数Tab. 3.4 The number of grids of each flow component组别 叶轮网格数吸入室网格数蜗壳网格数网格 1 123555 224996 297645网格 2 493231 822271 736631网格 3 650012 919263 1195621
【参考文献】：
期刊论文
[1]固液两相流对离心泵压力脉动特性的影响[J]. 韩伟,刘慧娟,苏敏,权辉. 热能动力工程. 2017(08)
[2]多级离心泵内部固液两相流动及磨损特性[J]. 曹卫东,张忆宁,姚凌钧. 排灌机械工程学报. 2017(08)
[3]双流道泵偏工况不同叶轮外径时压力脉动[J]. 丁荣,谈明高,刘厚林,张景,何乃昌. 排灌机械工程学报. 2016(04)
[4]离心泵内部非定常水力激励特性[J]. 杨敏官,王兴宁,高波,张宁,王俊. 排灌机械工程学报. 2014(12)
[5]双吸式离心泵叶片头部形状对泥沙磨损的影响[J]. 钱忠东,张凯,王志远,薛军. 排灌机械工程学报. 2014(02)
[6]低比转数离心泵内部非定常流动特性数值预测[J]. 裴吉,王文杰,袁寿其,孟凡,陈佳. 农业机械学报. 2014(01)
[7]ES250-370型双蜗壳双吸泵隔板优化设计[J]. 刘建瑞,付登鹏,何小可. 农业机械学报. 2014(05)
[8]固液两相流离心泵内部流场数值模拟与磨损特性[J]. 汪家琼,蒋万明,孔繁余,宿向辉,陈浩. 农业机械学报. 2013(11)
[9]Computational Analysis of Centrifugal Pump Delivering Solid-liquid Two-phase Flow during Startup Period[J]. ZHANG Yuliang,LI Yi,ZHU Zuchao,CUI Baoling. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2014(01)
[10]湍流模型在离心泵偏工况性能预测中的适用性分析[J]. 任芸,刘厚林,舒敏骅,吴贤芳. 流体机械. 2012(10)
博士论文
[1]Navier-Stokes/Darcy多区域耦合问题的多重网格方法[D]. 沈宇晶.浙江大学 2014
[2]基于Navier-Stokes方程的复杂流动数值模拟精度与并行计算研究[D]. 郑秋亚.西安电子科技大学 2011
[3]渣浆泵固液两相三维湍流及冲蚀磨损特性研究[D]. 吴波.中南大学 2010
硕士论文
[1]长短叶片离心泵内固液两相流场三维数值模拟研究[D]. 肖春艳.辽宁工程技术大学 2015
[2]基于流场分析技术的双吸泵性能优化研究[D]. 许骁.中国计量学院 2014
[3]不可压和可压缩Navier-Stokes方程组[D]. 吴复洲.清华大学 2012
[4]叶轮机械相关流动中几种湍流模型的预测性能[D]. 陈钱.清华大学 2007
本文编号：3014561
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