高速离心燃油泵空化特性数值研究
发布时间：2021-02-19 13:46
高速离心燃油泵是一种应用领域非常广泛的流体机械,在航空、航天、能源、交通等部门发挥着重要的作用。在向高转速、大功率等方向发展的过程中,空化引起的燃油泵旋转失速、振动、效率下降等问题成为制约其研发的关键。本文对自主设计的燃油泵的空化特性进行了研究,并分析了重要结构和工况参数对燃油泵空化性能的影响。首先,根据特定技术参数对高速离心燃油泵进行了水力设计和三维建模;其次,在采用RNG k-?湍流模型和空泡动力学方程的空化模型的基础上,利用ANSYS CFX对燃油泵的内部流场进行了空化特性数值研究,研究了不同工况下燃油泵的内部流场变化趋势,得到了无空化状态和空化状态下燃油泵特性曲线,并详细分析了燃油泵内流场的压力和空泡分布情况;然后,研究了结构参数（叶片数和叶片进口安放角）和运行参数（转速和温度）的对内部流场的影响,得到了几种不同条件对燃油泵空化发生以及空化性能的影响规律;最后,在原有燃油泵的设计参数基础上,对叶轮结构参数进行优化,分析了相同温度和转速工况下,优化前后燃油泵空化性能的技术指标。结果表明优化后的燃油泵在抗空化性能方面得到大幅提升,验证了本课题对燃油泵空化特性研究的准确性。本文对高速...
【文章来源】：河北科技大学河北省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
空化初生三要素
图 1-2 气泡的静平衡R2τpppgv1+ =+体分压力；汽压力；液体压强；液体边界的表面张力系数；径。到，随着气核的半径逐渐缩小，由表面张力成气核内压力高于外部液体的压力，半径形成了一对矛盾的结论：一方面气核不能稳的理论和试验都是以气核的存在未出发点的研究回避这个矛盾，提出了许多的空化核水的液滴，这种液体是高度含有溶解气体
是根据空化发生的前提条件和流动形式。而后者，是大多数，按照该方法可以将空化大致分为游离或移动空化、固定或振动空化四种[18]。游离或移动空化化是在流动的液体中形成的，发生这种空化时，可以产生沿空泡，并且当这些空泡流动到液体中压力比较高的位置时，生长和溃灭的一系列过程。这种游离型空化主要是产生于过如图 1-3 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]叶轮几何参数对离心泵断裂空化性能的影响[J]. 康俊鋆,朱荣生,王秀礼,刘永,钟伟源,张本营,戚龙喜. 排灌机械工程学报. 2018(02)
[2]基于不同湍流模型的混流泵内部流动及性能研究[J]. 邱胜,刘小兵,江启峰,宋占宽,胡全友. 水电能源科学. 2017(04)
[3]基于Zwart模型的化工离心泵空化性能数值模拟[J]. 罗亮,尤宝. 石油化工设备. 2017(01)
[4]改进Schnerr-Sauer模型在水翼空化模拟中的评估分析[J]. 洪锋,袁建平,周帮伦,石洋. 哈尔滨工程大学学报. 2016(07)
[5]基于全空化模型的柱塞泵内空化流动数值模拟[J]. 刘春节,吴小锋,干为民,何亚峰. 中国机械工程. 2015(24)
[6]离心泵蜗壳内非定常流动特性的数值模拟及分析[J]. 孟根其其格,谭磊,曹树良,王玉川. 机械工程学报. 2015(22)
[7]基于不同湍流模型的离心泵叶轮内部流场分析[J]. 阮春领,马坤,赖焕新. 华东理工大学学报(自然科学版). 2014(06)
[8]RP-3航空煤油模拟替代燃料的化学反应详细机理[J]. 曾文,李海霞,马洪安,陈保东,胡二江. 航空动力学报. 2014(12)
[9]不同湍流模型在混流泵数值模拟中的应用与评价[J]. 杨从新,高强,黎义斌,申立新. 兰州理工大学学报. 2014(05)
[10]泵空化流数值计算研究现状及展望[J]. 刘厚林,刘东喜,王勇,杜辉,徐欢. 流体机械. 2011(09)
博士论文
[1]离心泵空化及其诱导振动噪声研究[D]. 王勇.江苏大学 2011
[2]水力机械空化数值计算与试验研究[D]. 占梁梁.华中科技大学 2008
硕士论文
[1]径向叶片式液力透平进口活动导叶系统设计与研究[D]. 徐洋洋.河北科技大学 2017
[2]基于Fluent滑动轴承两相流流场与转子系统建模方法研究[D]. 牛嘉彬.河北科技大学 2018
[3]高扬程液力透平叶轮的设计与研究[D]. 刘建荣.河北科技大学 2016
[4]微型高速离心泵内空化流动特性的数值研究[D]. 李业强.华东理工大学 2016
[5]航空燃油泵空化性能分析及优化[D]. 熊英华.北京理工大学 2016
[6]离心泵内部流动空化特性数值模拟与分析[D]. 黄小东.西华大学 2015
[7]离心泵内部空化流动的数值研究[D]. 郭庆.华中科技大学 2014
[8]基于CFD技术改善离心泵内部空化性能的研究[D]. 赵希枫.兰州理工大学 2009
本文编号：3041202
【文章来源】：河北科技大学河北省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
空化初生三要素
图 1-2 气泡的静平衡R2τpppgv1+ =+体分压力；汽压力；液体压强；液体边界的表面张力系数；径。到，随着气核的半径逐渐缩小，由表面张力成气核内压力高于外部液体的压力，半径形成了一对矛盾的结论：一方面气核不能稳的理论和试验都是以气核的存在未出发点的研究回避这个矛盾，提出了许多的空化核水的液滴，这种液体是高度含有溶解气体
是根据空化发生的前提条件和流动形式。而后者，是大多数，按照该方法可以将空化大致分为游离或移动空化、固定或振动空化四种[18]。游离或移动空化化是在流动的液体中形成的，发生这种空化时，可以产生沿空泡，并且当这些空泡流动到液体中压力比较高的位置时，生长和溃灭的一系列过程。这种游离型空化主要是产生于过如图 1-3 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]叶轮几何参数对离心泵断裂空化性能的影响[J]. 康俊鋆,朱荣生,王秀礼,刘永,钟伟源,张本营,戚龙喜. 排灌机械工程学报. 2018(02)
[2]基于不同湍流模型的混流泵内部流动及性能研究[J]. 邱胜,刘小兵,江启峰,宋占宽,胡全友. 水电能源科学. 2017(04)
[3]基于Zwart模型的化工离心泵空化性能数值模拟[J]. 罗亮,尤宝. 石油化工设备. 2017(01)
[4]改进Schnerr-Sauer模型在水翼空化模拟中的评估分析[J]. 洪锋,袁建平,周帮伦,石洋. 哈尔滨工程大学学报. 2016(07)
[5]基于全空化模型的柱塞泵内空化流动数值模拟[J]. 刘春节,吴小锋,干为民,何亚峰. 中国机械工程. 2015(24)
[6]离心泵蜗壳内非定常流动特性的数值模拟及分析[J]. 孟根其其格,谭磊,曹树良,王玉川. 机械工程学报. 2015(22)
[7]基于不同湍流模型的离心泵叶轮内部流场分析[J]. 阮春领,马坤,赖焕新. 华东理工大学学报(自然科学版). 2014(06)
[8]RP-3航空煤油模拟替代燃料的化学反应详细机理[J]. 曾文,李海霞,马洪安,陈保东,胡二江. 航空动力学报. 2014(12)
[9]不同湍流模型在混流泵数值模拟中的应用与评价[J]. 杨从新,高强,黎义斌,申立新. 兰州理工大学学报. 2014(05)
[10]泵空化流数值计算研究现状及展望[J]. 刘厚林,刘东喜,王勇,杜辉,徐欢. 流体机械. 2011(09)
博士论文
[1]离心泵空化及其诱导振动噪声研究[D]. 王勇.江苏大学 2011
[2]水力机械空化数值计算与试验研究[D]. 占梁梁.华中科技大学 2008
硕士论文
[1]径向叶片式液力透平进口活动导叶系统设计与研究[D]. 徐洋洋.河北科技大学 2017
[2]基于Fluent滑动轴承两相流流场与转子系统建模方法研究[D]. 牛嘉彬.河北科技大学 2018
[3]高扬程液力透平叶轮的设计与研究[D]. 刘建荣.河北科技大学 2016
[4]微型高速离心泵内空化流动特性的数值研究[D]. 李业强.华东理工大学 2016
[5]航空燃油泵空化性能分析及优化[D]. 熊英华.北京理工大学 2016
[6]离心泵内部流动空化特性数值模拟与分析[D]. 黄小东.西华大学 2015
[7]离心泵内部空化流动的数值研究[D]. 郭庆.华中科技大学 2014
[8]基于CFD技术改善离心泵内部空化性能的研究[D]. 赵希枫.兰州理工大学 2009
本文编号：3041202
本文链接：https://www.wllwen.com/jixiegongchenglunwen/3041202.html
