离心泵现代设计方法研究和工程实现

发布时间：2021-11-26 23:59

　　本文以离心泵设计方法为研究对象,立足于改进的传统设计方法和利用CFD计算流体力学方法,对离心泵现代设计方法的具体内容进行理论研究和试验研究。 通过对离心泵传统设计方法的分析,结合CFD计算流体力学技术的快速发展,提出了离心泵的现代设计方法,现代设计方法是基于传统设计方法、CFD计算流体力学、试验手段的一种设计方法。 分析介绍了相似换算法和速度系数法提高和改进的设计方案,重点提出了三个方面的设计内容:一是高汽蚀性能水力模型库的设计;二是性能曲线无驼峰的设计新方法;三是无过载设计新方法。 完整描述了高汽蚀性能水力模型库的结构及高汽蚀性能水力模型的设计过程,建立了单级泵和多级泵高汽蚀性能水力模型库。 分析了离心泵实际流量扬程曲线的形成过程,数学推导了理论流量扬程曲线斜率与驼峰的关系,提出了比转速与斜率大小的关系曲线。 通过对离心泵实际应用和过载现象的分析,提出了无过载设计的新思想以及进行无过载设计的方法和措施。 结合CFD计算流体力学的最新进展,介绍了对离心泵内部流动进行数值模拟的基本理论及方法。 应用CFD计算流体力学技术对离心泵内部流动进行了数值... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：164 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

一Zn一!·轮实体模型

其具体画法为:先分别作叶轮内表面前后盖板曲线，常是以一段直线和一段与之相切的圆弧组成，再根据计算得到的盖板厚分别进行增厚，最后由轴径和轮毅直图7一l叶轮轴面投影图图7一Zn一!·轮实体模型径来确定轮毅厚度。叶轮轴面投影图和其实体模型如图7一1和图7一2所示。离心泵有圆柱形叶片和扭曲叶片两种叶轮。圆柱形叶片叶轮主要用于低比转速泵，其制造比较简单。扭曲叶片的叶轮主要用于中、高比转速的泵，但目前很多低比转速泵也采用扭曲叶片，，以此来改善叶轮入口流动状态。扭曲叶片制造和图7一3单个叶片造型图7一4全部n一!·片造烈

块5叶轮图7一5流体域分块示意图图7一6流体域六面体网格图图中块1、4、5因为形状规则，能够顺利采用COOPER法画出接近结构化的六面体网格，而块2、3结构复杂，两者之间边界选取的合理性是成功划分的关键;4)所有分块都网格采用COOPER方式划分，面网格均为四边形网格，采用PAVE方式划分，体网格全都采用六面体网格，并且网格尽量接近结构化。7.4离心泵流场解析的数学模型7.4.1惯性坐标系下的控制方程Navier一oke:方程是描述流体运动的通用基本方程，它描述了所有流体流动的基本信息，方程的具体表达式为。1助。r二一一二一十FvPxov口

【参考文献】：
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本文编号：3521181