双向轴流泵水力模型的设计与特性分析

发布时间：2017-05-19 23:03

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【摘要】：轴流泵在国民经济建设中占有重要的地位，而在一些沿海、沿江区域的水泵站，需要部分时间调水灌溉，部分时间排涝，要求能正反向运行工作。一般的普通轴流泵在正向运行时具有较高的效率，但在逆向运行时，效率很低，不仅不能满足要求，更与国家节能的大政策明显偏离，因此双向轴流泵的设计与研究具有重大的意义。论文针对所设计模型，采用CFD展开内流分析及性能预测，旨在为寻求合理结构的双向轴流泵模型提供依据。主要论文工作如下： (1)根据给定的参数要求进行双向轴流泵初步的水力设计，以升力法为基础设计叶轮，以流线法设计导叶。并利用UG建立包括双向轴流泵叶轮，导叶，，弯管，进水管，出水管在内的全流道三维模型，为了加工方便绘制了叶轮与导叶的叶片木模图。为CFD分析提供了数值模拟分析初始模型。 (2)运用FLUENT与CFD-Post软件针对设计的双向轴流泵模型的展开数值分析，网格划分用ICEM软件采用四面体非结构化网格划分，计算以雷诺时均N-S方程和连续方程作为控制方程，湍流模型选用标准k双方程模型，采用SIMPLEC算法对流速和压力进行求解。对正、反向运行时的5个不同流量工况性能做出了预测，并给出了数值计算结果，详细给出了正、反向运行时双向轴流泵叶片上的速度与压力分布细节。对同规格参数下的单向轴流泵与提出的双向轴流泵反向运行时最优点的内流分析对比，并给出了其反向运行时特性的结果。 (3)针对双向结构轴流泵特点，用CFD方法预测了导叶结构参数变化（叶栅稠密度）对双向轴流泵性能的影响，提出了合理的结构方案。
【关键词】：双向轴流泵 数值模拟 反向特性 导叶叶栅稠密度
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH312
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-15
• 1.1 双向轴流泵的特点及结构形式9-10
• 1.2 双向轴流泵常用设计方法与研究现状10-14
• 1.3 论文主要内容及意义14-15
• 2 双向轴流泵的水力设计与三维造型15-24
• 2.1 双向轴流泵叶轮的水力设计15-18
• 2.2 双向轴流泵导叶的水力设计18-21
• 2.3 双向轴流泵的三维造型21-23
• 2.4 本章小结23-24
• 3 双向轴流泵正、反向内部流场数值模拟24-38
• 3.1 网格划分与流场计算24-27
• 3.2 计算结果及性能预估27-30
• 3.3 计算结果的分析30-35
• 3.4 单向轴流泵反向运行特性分析35-36
• 3.5 本章小结36-38
• 4 导叶叶栅稠密度对双向轴流泵性能的影响38-45
• 4.1 导叶几何参数的选择38-39
• 4.2 数值模拟与结果分析39-44
• 4.3 本章小结44-45
• 5 全文总结与展望45-47
• 5.1 全文总结45
• 5.2 工作展望45-47
• 致谢47-48
• 参考文献48-53
• 附图53-55
• 附录 1 在攻读硕士学位期间参与的会议论文55
• 附录 2 在攻读硕士学位期间参与的项目55

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张光蓉,戴庆忠;我国轴流泵的发展与开发研究[J];东方电气评论;2004年01期

2 田琳;苏莫明;;双向轴流通风机设计方法的研究[J];风机技术;2010年05期

3 唐宏芬,张梁,吴玉林;双级轴流泵内部三维紊动流场CFD分析[J];工程热物理学报;2003年03期

4 张震,王国玉,刘淑艳,韩占忠,张敏弟,陈荣鑫;轴流式喷水推进器泵级内部流场的数值计算[J];工程热物理学报;2005年03期

5 李文广,苏发章,黎义斌,赵伟国;轴流泵的叶片设计理论与应用研究现状[J];兰州理工大学学报;2004年05期

6 梁开洪,张克危,许丽;轴流泵叶顶间隙流动的计算流体动力分析[J];华中科技大学学报(自然科学版);2004年09期

7 杨昌明,陈次昌,王金诺,宋文武,夏鹏飞;轴流泵端壁间隙流动特性的数值研究[J];机械工程学报;2003年09期

8 李景银，魏百锁，李超俊;可用于木材干燥轴流风机的新型翼型实验研究逑[J];林产工业;1997年04期

9 李龙;王泽;;轴流泵内部流动的数值模拟研究[J];流体机械;2007年04期

10 舍库恩，陈政国;导叶叶道端部区段内二次流对造平叶片振动强度的影响[J];煤炭技术;1994年04期

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本文编号：380129