旋涡泵叶片形状对内部流动及能量性能影响的研究
发布时间：2022-01-12 11:53
旋涡泵结构简单、紧凑,广泛应用于家庭和国民经济的各个部门中。目前旋涡泵存在的主要问题是效率偏低。本文从影响旋涡泵效率的叶片形状出发,研究了不同叶片形状对旋涡泵内部流动以及能量性能的影响,从而得到一种最佳的叶片形状。本文首次应用商用FLUENT软件对采用不同形状叶片叶轮的旋涡泵内部流场进行了数值模拟,并结合实验方法对旋涡泵进行了外特性试验研究。开展的研究工作及取得的主要成果有:1.简要介绍了旋涡泵的发展及研究现状,提出了本文研究的意义和主要内容。2.介绍了旋涡泵的工作原理和内部流动理论,以及旋涡泵叶轮的设计和理论计算方法。3.利用PRO/ENGINEER软件对旋涡泵流动区域进行三维造型;介绍了主要的几种网格生成技术,利用GAMBIT流体力学软件对旋涡泵内部流动区域进行非结构网格划分。4.采用基于雷诺时均方程和RNGκ-ε湍流模型,并采用贴体坐标系和交错网格系统对N-S方程用有限体积法进行离散,利用FLUENT软件对不同形状叶片叶轮的旋涡泵内部三维湍流流场进行数值模拟。研究了旋涡泵的内部流动规律,掌握了旋涡泵内压力场与速度场的分布情况。5.对不同形状叶片叶轮的旋涡泵进行外特性试验,研究了不...
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同叶片叶轮的三维造型(叶轮为逆时针旋转)
江苏大学硕士学位论文图3一2泵内部流动区域三维造型图3.6网格生成技术:61贴体计算网格的生成网格生成是进行流场计算的第一步，即CFD的前处理部分，它是指在对不规则区域中的流动或是传热问题进行数值计算前，对不规则区域进行离散以生成计算网格的方法。为了易于较准确地满足边界条件，传统的做法是采用计算方法来构造一种坐标系，使其各坐标系轴恰好与被计算的边界相适应，即贴体的计算网格。常用的网格生成方法大致可分为代数生成方法、椭圆微分方程方法和双曲微分方程方法等三类。其中微分方程法是一种能有效处理各种不规则边界的普遍技术。在作物理问题的理论分析时，最理想的坐标系是各坐标轴与所计算区域的边界一一相符合的坐标系，称该坐标系是所计算区域内的贴体坐标系(body一fit、edco二dinates，BFC)，贴体坐标系有时又称为适体坐标、附体坐标。它最早由Winslow提出，1974年，TomPson等人系统而全面地完成了这方面的研究工作，此后，流场数值计算研究中就出现了网格生成技术。采用贴体坐标求解流动问题的总体步骤包括:1.网格生成
旋涡泵内部流场区域的造型比较简单，但是由于它叶片数比较多，很容易产生琐碎的小体积部分，要生成结构化网格比较困难，因而这里采用非结构化网格来进行划分，网格划分结果如图3一6所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]小流量高扬程离心旋涡泵的设计与试验研究[J]. 谢鹏,朱祖超,偶国富,崔宝玲,李日失. 流体机械. 2007(08)
[2]小流量高扬程离心旋涡泵气液混输扬程的分析[J]. 金玉珍,谢鹏,胡旭东. 浙江理工大学学报. 2007(04)
[3]闭式旋涡泵性能试验研究及水力设计[J]. 沙毅,王晓英,康灿. 水泵技术. 2006(02)
[4]双吸式叶轮内流三维数值模拟及性能预测[J]. 赵斌娟,袁寿其,李红,谈明高. 农业工程学报. 2006(01)
[5]一种小流量旋涡泵的汽蚀性能试验研究[J]. 张文革,杨坚华,胡向宇. 真空与低温. 2005(04)
[6]输卤泵叶轮内部湍流流动的分析[J]. 杨敏官,贾卫东,周洪斌,郭晓梅. 农业工程学报. 2005(10)
[7]流道截面形状对旋涡泵内部流动影响的数值模拟[J]. 施卫东,董颖,马新华,沙毅,孔繁余. 农业工程学报. 2005(03)
[8]离心泵叶轮内变工况三维湍流数值模拟[J]. 李龙,王泽,徐峰,韩丹. 农业机械学报. 2004(06)
[9]旋涡泵中叶轮与泵体间动压场的应用研究[J]. 张明成,于卫东,李廷占,熊宾生. 润滑与密封. 2004(05)
[10]不可压缩粘性流体旋涡运动积分方程的建立[J]. 陈庆义. 大连水产学院学报. 2004(02)
硕士论文
[1]离心泵叶轮内部液固两相流场的数值模拟和实验研究[D]. 刘栋.江苏大学 2006
[2]混流泵内流场的数值模拟[D]. 吴治将.兰州理工大学 2005
本文编号：3584727
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同叶片叶轮的三维造型(叶轮为逆时针旋转)
江苏大学硕士学位论文图3一2泵内部流动区域三维造型图3.6网格生成技术:61贴体计算网格的生成网格生成是进行流场计算的第一步，即CFD的前处理部分，它是指在对不规则区域中的流动或是传热问题进行数值计算前，对不规则区域进行离散以生成计算网格的方法。为了易于较准确地满足边界条件，传统的做法是采用计算方法来构造一种坐标系，使其各坐标系轴恰好与被计算的边界相适应，即贴体的计算网格。常用的网格生成方法大致可分为代数生成方法、椭圆微分方程方法和双曲微分方程方法等三类。其中微分方程法是一种能有效处理各种不规则边界的普遍技术。在作物理问题的理论分析时，最理想的坐标系是各坐标轴与所计算区域的边界一一相符合的坐标系，称该坐标系是所计算区域内的贴体坐标系(body一fit、edco二dinates，BFC)，贴体坐标系有时又称为适体坐标、附体坐标。它最早由Winslow提出，1974年，TomPson等人系统而全面地完成了这方面的研究工作，此后，流场数值计算研究中就出现了网格生成技术。采用贴体坐标求解流动问题的总体步骤包括:1.网格生成
旋涡泵内部流场区域的造型比较简单，但是由于它叶片数比较多，很容易产生琐碎的小体积部分，要生成结构化网格比较困难，因而这里采用非结构化网格来进行划分，网格划分结果如图3一6所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]小流量高扬程离心旋涡泵的设计与试验研究[J]. 谢鹏,朱祖超,偶国富,崔宝玲,李日失. 流体机械. 2007(08)
[2]小流量高扬程离心旋涡泵气液混输扬程的分析[J]. 金玉珍,谢鹏,胡旭东. 浙江理工大学学报. 2007(04)
[3]闭式旋涡泵性能试验研究及水力设计[J]. 沙毅,王晓英,康灿. 水泵技术. 2006(02)
[4]双吸式叶轮内流三维数值模拟及性能预测[J]. 赵斌娟,袁寿其,李红,谈明高. 农业工程学报. 2006(01)
[5]一种小流量旋涡泵的汽蚀性能试验研究[J]. 张文革,杨坚华,胡向宇. 真空与低温. 2005(04)
[6]输卤泵叶轮内部湍流流动的分析[J]. 杨敏官,贾卫东,周洪斌,郭晓梅. 农业工程学报. 2005(10)
[7]流道截面形状对旋涡泵内部流动影响的数值模拟[J]. 施卫东,董颖,马新华,沙毅,孔繁余. 农业工程学报. 2005(03)
[8]离心泵叶轮内变工况三维湍流数值模拟[J]. 李龙,王泽,徐峰,韩丹. 农业机械学报. 2004(06)
[9]旋涡泵中叶轮与泵体间动压场的应用研究[J]. 张明成,于卫东,李廷占,熊宾生. 润滑与密封. 2004(05)
[10]不可压缩粘性流体旋涡运动积分方程的建立[J]. 陈庆义. 大连水产学院学报. 2004(02)
硕士论文
[1]离心泵叶轮内部液固两相流场的数值模拟和实验研究[D]. 刘栋.江苏大学 2006
[2]混流泵内流场的数值模拟[D]. 吴治将.兰州理工大学 2005
本文编号：3584727
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