螺旋离心泵内部流场的数值计算
发布时间：2021-07-04 08:14
螺旋离心泵是一种以输送含有颗粒、易缠结固体物等两相流介质为主的杂质泵,叶轮是三元螺旋式,叶片数少,由于叶轮结构特殊,其内部流动与一般离心泵有很大差别。纸浆是一种主要由纤维和水构成的混合物。在流动特性上具有宾汉流体特性,在克服其临界剪切应力后才能像牛顿流体一样流动,而在流动中纤维之间作用力和缠绕方式较为复杂。现在许多造纸厂在输送较长纤维和中高浓度的纸浆时选用螺旋离心泵,但工作效率偏低,在60%左右。近期国家提倡纸浆的中浓度输送,以节约用水。纸浆是非透明流体,不能用可视化方法观测,为了弄清纸浆在螺旋离心泵内的流动规律和验证设计泵的工作性能,利用CFD软件对单叶片螺旋离心泵模型进行数值模拟计算,并结合试验研究数据进行对比（试验介质为清水）,为改进泵的设计提供依据。本文所做的研究工作和获得的主要结论有：简要介绍了国内外对螺旋离心泵的研究现状,阐述了泵的水力设计方法,并在此基础上根据设计参数设计叶轮和泵体。运用Pro/ENGINEER Wildfire 3.0对设计的螺旋离心泵进行三维造型,对内部流道实体模型进行网格划分。利用CFD软件FLUENT,选取RNG k-ε模型,分别对以清水和10%浓...
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
姐旋离心泵结构图
内的能量传递方式是逐级进行的，叶轮内流动平稳，流动方向无剧烈变化，对输送物料的破坏性小于其他形式的无堵塞杂质泵，可以用来输送鱼虾、水果等。3)具有良好的调节性能:扬程流量曲线近似一条陡直线(图1.3)，当流量变化不大时可得到较大的扬程变化，能保证泵的稳定运行。4)泵的吸入性能好:螺旋离心叶轮的叶片沿轴向螺旋延伸至泵的吸入口，类似于轴流泵，可抽送高粘度物质和含气物质。实验表明，当含气量在巧%以下时，泵的性能、振动、噪声、没有明显变化;当含气量达到40%时，有断续的振动，但泵仍能运行。5)具有优良的汽蚀性能:和其他杂质泵相比
应用广泛但比较冗繁。使用螺线方程绘制平面投影图的方法刚发展不久，但随着研究深入，已经从单圆台和单圆锥的形式发展成为两种或三种形式螺线的组合设计(图3.2)。后者形成的水力模型更好地符合了流体在泵中的流动，有利于提高泵的效率和汽蚀性能。茄茄丫 丫仪 仪 !!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!网网网山 山回回〕〕巴 巴}’ ’ 价 ...一一一一一一一一一一一一一一 一一一、 、 jjjjj’协协 III{{{受受 受口呀 呀、 、、 、 111lll}}}}})))、 、、 、 、鱼鱼 、 、 、 ... IIIIIIIIIII今 今 今 今厂厂 厂 图3.2圆柱、圆台和圆锥三种螺线的组合形式在画出轴面投影图后，每条线段在设定的坐标系中可以通过各端点和包角的范围计算出其螺线方程，这样就可以省略方格网保角法的复杂和冗长的过程，在较短的时间内做出平面投影图。螺旋离心泵叶轮叶片的绘形方法与离心泵相同，但?
【参考文献】：
期刊论文
[1]螺旋式离心泵性能的试验与分析[J]. 刘宜,赵希枫,惠伟安,韩伟. 西华大学学报(自然科学版). 2008(03)
[2]变螺距螺旋离心泵叶片型线参数方程的分析[J]. 李仁年,陈冰,韩伟,李琪飞. 排灌机械. 2007(06)
[3]螺旋离心泵叶轮叶片型线方程[J]. 李仁年,苏吉鑫,韩伟,王浩,徐振法. 排灌机械. 2007(03)
[4]小粒径固液两相流在螺旋离心泵内运动的数值分析[J]. 李仁年,韩伟,刘胜,徐振法,苏吉鑫. 兰州理工大学学报. 2007(01)
[5]离心式中浓输浆泵的研究[J]. 陈奇峰,陈克复,杨仁党,李军. 中国造纸. 2006(08)
[6]螺旋离心泵的外特性试验与流场数值分析[J]. 刘成胜,李仁年. 火箭推进. 2005(05)
[7]螺旋离心泵工作特性理论分析[J]. 李仁年,李兵,韩伟. 农业机械学报. 2005(06)
[8]纸浆纤维悬浮液流动的数值分析[J]. 孙加龙,陈克复,周春晖,朱冬生,吴会军. 造纸科学与技术. 2004(05)
[9]中浓纸浆流体化过程对纸浆性能的影响[J]. 吴丹,陈克复,李军,莫立焕. 造纸科学与技术. 2003(01)
[10]螺旋离心泵效率与可靠性之间关系的分析[J]. 李仁年,韩伟. 流体机械. 2003(01)
硕士论文
[1]螺旋离心泵叶片型线方程及内部流场的数值模拟[D]. 苏吉鑫.兰州理工大学 2007
[2]螺旋离心泵内部流场全三维数值模拟[D]. 刘胜.兰州理工大学 2006
[3]螺旋离心泵内固液两相流场的CFD数值模拟[D]. 王秋红.兰州理工大学 2005
本文编号：3264405
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
姐旋离心泵结构图
内的能量传递方式是逐级进行的，叶轮内流动平稳，流动方向无剧烈变化，对输送物料的破坏性小于其他形式的无堵塞杂质泵，可以用来输送鱼虾、水果等。3)具有良好的调节性能:扬程流量曲线近似一条陡直线(图1.3)，当流量变化不大时可得到较大的扬程变化，能保证泵的稳定运行。4)泵的吸入性能好:螺旋离心叶轮的叶片沿轴向螺旋延伸至泵的吸入口，类似于轴流泵，可抽送高粘度物质和含气物质。实验表明，当含气量在巧%以下时，泵的性能、振动、噪声、没有明显变化;当含气量达到40%时，有断续的振动，但泵仍能运行。5)具有优良的汽蚀性能:和其他杂质泵相比
应用广泛但比较冗繁。使用螺线方程绘制平面投影图的方法刚发展不久，但随着研究深入，已经从单圆台和单圆锥的形式发展成为两种或三种形式螺线的组合设计(图3.2)。后者形成的水力模型更好地符合了流体在泵中的流动，有利于提高泵的效率和汽蚀性能。茄茄丫 丫仪 仪 !!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!网网网山 山回回〕〕巴 巴}’ ’ 价 ...一一一一一一一一一一一一一一 一一一、 、 jjjjj’协协 III{{{受受 受口呀 呀、 、、 、 111lll}}}}})))、 、、 、 、鱼鱼 、 、 、 ... IIIIIIIIIII今 今 今 今厂厂 厂 图3.2圆柱、圆台和圆锥三种螺线的组合形式在画出轴面投影图后，每条线段在设定的坐标系中可以通过各端点和包角的范围计算出其螺线方程，这样就可以省略方格网保角法的复杂和冗长的过程，在较短的时间内做出平面投影图。螺旋离心泵叶轮叶片的绘形方法与离心泵相同，但?
【参考文献】：
期刊论文
[1]螺旋式离心泵性能的试验与分析[J]. 刘宜,赵希枫,惠伟安,韩伟. 西华大学学报(自然科学版). 2008(03)
[2]变螺距螺旋离心泵叶片型线参数方程的分析[J]. 李仁年,陈冰,韩伟,李琪飞. 排灌机械. 2007(06)
[3]螺旋离心泵叶轮叶片型线方程[J]. 李仁年,苏吉鑫,韩伟,王浩,徐振法. 排灌机械. 2007(03)
[4]小粒径固液两相流在螺旋离心泵内运动的数值分析[J]. 李仁年,韩伟,刘胜,徐振法,苏吉鑫. 兰州理工大学学报. 2007(01)
[5]离心式中浓输浆泵的研究[J]. 陈奇峰,陈克复,杨仁党,李军. 中国造纸. 2006(08)
[6]螺旋离心泵的外特性试验与流场数值分析[J]. 刘成胜,李仁年. 火箭推进. 2005(05)
[7]螺旋离心泵工作特性理论分析[J]. 李仁年,李兵,韩伟. 农业机械学报. 2005(06)
[8]纸浆纤维悬浮液流动的数值分析[J]. 孙加龙,陈克复,周春晖,朱冬生,吴会军. 造纸科学与技术. 2004(05)
[9]中浓纸浆流体化过程对纸浆性能的影响[J]. 吴丹,陈克复,李军,莫立焕. 造纸科学与技术. 2003(01)
[10]螺旋离心泵效率与可靠性之间关系的分析[J]. 李仁年,韩伟. 流体机械. 2003(01)
硕士论文
[1]螺旋离心泵叶片型线方程及内部流场的数值模拟[D]. 苏吉鑫.兰州理工大学 2007
[2]螺旋离心泵内部流场全三维数值模拟[D]. 刘胜.兰州理工大学 2006
[3]螺旋离心泵内固液两相流场的CFD数值模拟[D]. 王秋红.兰州理工大学 2005
本文编号：3264405
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