BZ型渣浆泵的优化改进设计及性能的数值分析

发布时间：2021-05-24 19:55

　　渣浆泵是国民经济发展中应用非常广泛的工业泵之一,对其结构和性能的优化改进意义重大。介质的多样性和复杂性给渣浆泵的理论研究带来许多困难,到目前为止,仍然没有公认的渣浆泵设计理论和方法,渣浆泵的优化改进设计更多的是借助于清水离心泵的设计理论方法,随着CFD技术在水力机械学科的应用与发展日益成熟,通过结合数值模拟方法,不仅可以极大程度地缩短渣浆泵的开发周期,而且可以减少渣浆泵的试验次数,从而降低研发和生产成本。本文以BZ型渣浆泵为研究对象,采用数值模拟技术及方法,首先预测了渣浆泵原始模型的水力性能,分析了各个过流部件内部流动特性,并根据原始模型特点,参考清水离心泵基本理论和借助渣浆泵设计经验,分别对叶轮和蜗壳给出了特性优化的水力设计方案。针对叶轮,提出A、B两种优化思路,思路A改变了原始叶轮直径、出口宽度和进出口安放角等几何参数;而思路B保持原始方案叶轮直径和出口宽度不变,仅对叶片进出口安放角和叶片头部圆弧大小做了适当修改。经过多案例对比计算与分析,最终提出了A、B两种优化方案;针对蜗壳断面设计,在保持原有设计优点的基础上,提出一种“反S形”型线参数变化规律设计方法。另外,本文在传统的扩散管... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
符号说明
1 绪论
    1.1 课题研究的背景
    1.2 渣浆泵的国内外研究概况
    1.3 本文研究的主要内容
2 渣浆泵数值模拟计算研究的方法
    2.1 渣浆泵数值模拟中的问题
    2.2 课题的研究方法
    2.3 原始泵水力特性的数值模拟分析
    2.4 小结
3 渣浆泵的优化方法
    3.1 叶轮的优化
    3.2 蜗壳的优化方法
    3.3 小结
4 渣浆泵优化方案基于CFD数值模拟结果
    4.1 外特性预测结果
    4.2 优化前后内部流动特性对比
    4.3 小结
5 半收缩型扩散管对泵性能的影响
    5.1 半收缩型扩散管的设计
    5.2 半收缩型扩散管结果分析
    5.3 小结
6 全文总结及展望
    6.1 总结
    6.2 后期展望
致谢
参考文献
附录 攻读学位期间发表论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]来流攻角与扩压对翼型涡旋脱落的影响[J]. 史天蛟,冉红娟,王德忠,刘永,陆于衡.  大电机技术. 2018(01)
[2]基于速度矩守恒的离心泵节能蜗壳断面几何参数求解[J]. 严敬,胡赞熬,刘小兵,周绪成.  农业工程学报. 2017(20)
[3]蜗壳面积变化规律对低比转数离心泵性能的影响[J]. 高波,杜文强,杨丽,张宁,王浩宇,袁霄.  排灌机械工程学报. 2017(09)
[4]计算流体力学中常用的控制方程离散化方法概述[J]. 周兵.  科技经济导刊. 2017(21)
[5]流动控制方程中对流项离散格式的比对分析[J]. 董建强,李春光,景何仿.  数学的实践与认识. 2016(10)
[6]蜗壳断面形状及叶轮位置对蜗壳式轴流泵性能的影响[J]. 王党雄,曹卫东,张忆宁,刘晓娟,马金星.  排灌机械工程学报. 2016(02)
[7]基于CFD的离心泵蜗壳出口扩散管的优化设计研究[J]. 余学军,陈然伟,夏仲林.  水力发电. 2015(08)
[8]基于数字化软件系统的离心泵水力部件设计新方法[J]. 金永鑫,宋文武,徐耀刚.  中国农村水利水电. 2014(11)
[9]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)
[10]基于Euler-Euler模型的空气重介质流化床密度分布特性[J]. 贺靖峰,赵跃民,何亚群,骆振福,段晨龙,葛林瀚,孙启潇.  煤炭学报. 2013(07)

硕士论文
[1]双吸渣浆泵设计与内部流场数值模拟[D]. 徐娜.江苏科技大学 2016
[2]基于径向基神经网络与NSGA-Ⅱ算法的渣浆泵多目标优化设计[D]. 叶剑.江苏大学 2016
[3]多级离心泵的优化设计及汽蚀性能研究[D]. 张凯.华中科技大学 2014
[4]双吸中开式离心泵的优化设计方法研究[D]. 陈奕文.华中科技大学 2013
[5]双流道纸浆泵设计方法的研究[D]. 周方明.华中科技大学 2007
[6]污水渣浆泵叶轮两相流优化设计[D]. 邹习文.兰州理工大学 2006
[7]固液两相流离心泵的设计与性能研究[D]. 樊晓芳.华北电力大学（北京） 2006



本文编号：3204769