基于CFD的离心泵整机流场数值模拟

发布时间：2020-04-11 05:01

【摘要】： 离心泵是一种应用极其广泛的机械。随着科学技术的发展，人们对它提出了更高的技术要求，如高效率，无驼峰，无过载等。若采用传统的离心泵研究理论和方法显然已经上能很好地满足这些要求。近年来计算流体力学越来越多地被应用到流体机械的三维流动分析中，，对泵的整机流体数值模拟也越来越得到人们的普遍关注。 本文基于计算流体力学CFD(Computational Fluid Dynamics)理论，运用商用CFD软件FLUENT研究了离心泵整机流体的流场分布。详细介绍了叶轮流体和蜗壳内流体三维数学模型的CATIA建立过程，并对相关的雷诺时均方程，k-ε标准模型，SIMPLE计算方法，有限体积法，非结构网格技术和边界条件作了相应地分析和研究。 通过对额定工况下的离心泵内流数值模拟，分析了流体在离心泵中的速度和压力分布，并详细分析了叶轮和蜗壳内的流场分布情况，揭示了离心泵内部很多重要的流动现象，发现了涡流，尾流，回流，二次流等上良流动现象。模拟计算了ZA40-250型离心泵在七种流量工况下的流场情况，并详细分析了两种典型实际工况（大流量工况和小流量工况）下的流场，揭示了实际工作中的离心泵内流动情况。预测了ZA40-250型离心泵的工作性能曲线，并将结果与试验结果进行了对比，发现二者的吻合性良好，验证了计算结果的准确性，计算方法的可行性，为离心泵的结构优化，效率的提高奠定了理论基础。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TH311

【引证文献】

相关硕士学位论文 前10条

1 杨伦磊;微尺度相变测试微流控芯片集成设计及应用[D];大连理工大学;2010年

2 冯新粮;一种低比转速离心水泵叶轮的改进设计[D];天津理工大学;2010年

3 王新龙;轻烃外输泵叶轮内部流场的CFD模拟研究[D];东北石油大学;2011年

4 汪亮;基于CFdesign潜污水电泵设计[D];安徽理工大学;2010年

5 唐卫卫;离心水泵的优化设计及其仿真[D];西北农林科技大学;2011年

6 刘永艳;冲压焊接离心泵叶轮的优化设计与制造工艺研究[D];山东理工大学;2010年

7 孟帅;空气净化器动力特性分析及三维数值模拟研究[D];上海交通大学;2010年

8 桑迪科;冲压式多级离心泵内流场数值模拟及水力性能研究[D];华南理工大学;2010年

9 田磊;插装平衡阀的分析及性能优化[D];天津理工大学;2012年

10 周琦;离心泵内部流动分析与蜗壳优化研究[D];大连理工大学;2012年

本文编号：2623186