离心式污水泵内部流动的三维数值模拟
发布时间:2018-01-11 13:00
本文关键词:离心式污水泵内部流动的三维数值模拟 出处:《南京理工大学》2012年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:w型离心式污水泵由于具有制造简单,无堵塞性能好等优点,广泛的应用于污水的抽送。一直以来,该系列泵的设计参照清水泵的理论,并结合以往的设计经验进修正。这种设计理论和方法与实际情况有偏差,保证不了泵的性能。因此,对污水泵进行深入研究,揭是其真实的内部流动规律,为更好的设计污水泵提供理论支持。 离心式污水泵叶片数一般为1-2片,其内部流动规律比较复杂,利用测试手段来研究泵内的流动特性不失为一种好方法,但由于其研究成本高、试验周期长,加上受测试方法的影响,还有可参考文献较少等等因素的限制,不利于对离心式污水泵的深入研究。因此,本文采用新的方法对泵内部流动进行研究,把涡室和叶轮作为整体来考虑,基于N-S方程,对泵内部流动进行数值模拟计算,输送清水介质时采用标准K-e模型,输送混合介质时采用κ-e-Ap模型,采用笛卡儿坐标、混合四面体非结构网格和SIMPLE算法进行计算。通过对计算结果的分析,得到了更符合实际情况的结论,为离心泵的设计提供了更好的依据。本课题的研究成果: 1.通过对输送清水介质与污水介质时污水泵内部流动的数值计算,分析了两种介质不同的流动规律。证明了按清水泵设计理论设计污水泵本质上是不正确的。 2.通过对输送污水介质时的模拟计算,得到了固体颗粒对泵内部件的磨损规律。 3.通过对Fluent软件的分析和使用,找出了模拟计算的不足之处,并提出了相应的研究方向。
[Abstract]:The w type centrifugal sewage pump is widely used in the pumping of sewage because of its simple manufacture and good performance of no plugging. The design of this series of pumps has been based on the theory of the clean water pump. Combined with the previous design experience, the design theory and method deviate from the actual situation, which can not guarantee the performance of the pump. Therefore, the study of sewage pump is the true internal flow law. Provide theoretical support for better design of sewage pump. The number of centrifugal sewage pump blades is generally 1-2 pieces, its internal flow law is more complex, it is a good method to study the flow characteristics of the pump by means of testing, but because of its high research cost. The long test period, combined with the influence of test methods, and the limitations of such factors as less references, are not conducive to the in-depth study of centrifugal sewage pump. In this paper, a new method is used to study the internal flow of the pump. Considering the vortex chamber and impeller as a whole, the flow inside the pump is numerically simulated based on N-S equation. The standard K-e model is used to transport the clear water medium, the 魏 -e-Ap model is used to transport the mixed medium and the Cartesian coordinates are used. The hybrid tetrahedron unstructured mesh and SIMPLE algorithm are used to calculate. Through the analysis of the calculation results, the conclusion is obtained that is more in line with the actual situation. It provides a better basis for the design of centrifugal pump. 1. Through the numerical calculation of the flow inside the sewage pump when the water medium and sewage medium are transported. It is proved that the design of sewage pump based on the design theory of clean water pump is not correct in essence. 2. The wear law of solid particles to the parts of pump is obtained by simulating the transport of sewage medium. 3. Through the analysis and application of Fluent software, the deficiency of simulation calculation is found out, and the corresponding research direction is put forward.
【学位授予单位】:南京理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TH311
【参考文献】
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4 刘小兵,程良骏;水涡轮机械流场中的颗粒运动[J];华中理工大学学报(社会科学版);1994年01期
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10 赵斌娟,王泽;离心泵叶轮内流数值模拟的现状和展望[J];农机化研究;2002年03期
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,本文编号:1409607
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