某商用车通用化设计水泵的水力设计与验证
发布时间：2021-08-07 21:56
近年来,汽车厂商提倡零部件的通用化,即根据一定的标准,对汽车零部件的类型或规格进行简化和统一,使之在同类产品中具有互换性。可降低制造的成本,提高整车的市场竞争力。汽车水泵是一种特殊的离心泵应用方式,是汽车发动机水冷系统的动力源,对汽车的冷却系统具有十分重要的意义。而汽车水泵的工作环境复杂,工作温度和压力都比较大,如何生产出通用性程度高而且安全可靠的水泵,是工程实践中需要解决的问题。根据传统设计方法,汽车冷却水泵针对不同的发动机参数与工况单独设计,通用化程度非常低。对于冷却系统来说,不同的汽车发动机对冷却系统的需求虽然不同,但装机环境相近,具备通用化设计条件,因此,可对水泵零部件采取通用化设计,只对核心水力部件叶轮与蜗壳部分采用差异化设计以满足水力性能。本毕业论文主要的研究工作如下:（1）对汽车冷却水泵的工作原理、主要部件的结构及其作用进行了分析;（2）在通用化设计条件下,某系列商用车已限定了A、B两款发动机冷却水泵进出口管道直径,对冷却水泵的叶轮及蜗壳部件进行了水力设计,并按照需求进行了差异性设计,以满足不同发动机的冷却需求,两款水泵的其它零部件则进行通用化设计选型;（3）对两款通用化...
【文章来源】：南华大学湖南省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
离心水泵的工作原理示意简图
10了水泵的通用化系数，以此开展本次论文设计，具体设计路线如图1.3所示。故本文只做水泵其它部件均通用情况下的差异性部件的水力设计与说明，即水泵的叶轮与蜗壳的水力设计，达到不同的冷却需求，并通过CFD模拟和汽车水泵综合性能试验台验证，至于水泵的其它通用部件的设计选型，厂家另有人员安排进行，本文不作此方面详述描写。图1.3技术路线Fig1.3Technologyroadmap
12表2.2A、B两款发动机水力设计选用冷却需求参数Tab2.2ThecoolingdemandparametersareselectedforthehydraulicdesignoftheAandBengines发动机型号发动机速度nm[r/min]泵速Np[r/min]扬程H[m]流速Q[m3/h]A款1500225013.310.6B款1500225016.312.7其后本文的水泵水力设计，会先进行A款发动机冷却需求的水泵水力计算，再进行B款发动机冷却需求的水泵水力计算，设计出除叶轮、涡道部件外，可通用于两款发动机的冷却水泵（其后设计使用A款和B款直接表示两种水泵）。2.2水泵的叶片部分水力设计首先我们确定泵的进出口直径和水泵轴径，A款和B款的进出口根据通用设计要求设计相同，泵的进出口如图2.1所示，水泵轴径根据通用设计要求设计相同，都使用19mm开始其后设计。图2.1水泵进出口Fig2.1Pumpimportandexport2.2.1校核泵的进口流速泵吸入口的流速sV一般取为3m/s左右。从制造方便考虑，大型泵的流速取大些，以减小泵的体积，提高过流能力。而从提高泵的抗汽蚀性能考虑，应减小吸入流速。此处下标s表示的是suction（吸入）的意思，对抗汽蚀性能要求高
【参考文献】：
期刊论文
[1]汽车水泵可靠性研究[J]. 蒋和团. 内燃机与配件. 2018(20)
[2]The effects of the rotor-stator interaction on unsteady pressure pulsation and radial force in a centrifugal pump[J]. Issa Chalghoum,Sami Elaoud,Hatem Kanfoudi,Mohsen Akrout. Journal of Hydrodynamics. 2018(04)
[3]不同叶轮形式对汽车冷却水泵性能的影响[J]. 张启华,杨欣叶,徐媛晖,曹丽,闫召旭. 流体机械. 2018(07)
[4]离心泵在低流量高扬程工况中的应用[J]. 李毅欣. 山东化工. 2018(13)
[5]离心式水泵汽蚀CFD分析[J]. 曹良丹,沈栋平. 智能制造. 2018(06)
[6]离心泵吸上扬程对其抽水性能的影响[J]. 贺学让. 陕西水利. 2018(03)
[7]离心式水泵的工况点分析与应用[J]. 李占胜. 内燃机与配件. 2018(05)
[8]基于CFD的重型车进气扁管仿真分析及结构优化[J]. 刘艳芬,段增旭,李帅,焦延,付召辉. 汽车实用技术. 2017(24)
[9]基于CFD方法的离心风机叶轮和导叶的改型分析[J]. 石亚君,葛爱香,付艳霞,王新. 风机技术. 2017(06)
[10]离心泵叶轮设计方法现状与发展趋势[J]. 徐宏伟,刘莉. 科技风. 2017(20)
硕士论文
[1]发动机离心式冷却水泵内流场仿真分析[D]. 白爽.吉林大学 2018
[2]叶片轮廓度偏差对离心泵内部流动及空化性能的影响[D]. 张梅.兰州理工大学 2018
本文编号：3328612
【文章来源】：南华大学湖南省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
离心水泵的工作原理示意简图
10了水泵的通用化系数，以此开展本次论文设计，具体设计路线如图1.3所示。故本文只做水泵其它部件均通用情况下的差异性部件的水力设计与说明，即水泵的叶轮与蜗壳的水力设计，达到不同的冷却需求，并通过CFD模拟和汽车水泵综合性能试验台验证，至于水泵的其它通用部件的设计选型，厂家另有人员安排进行，本文不作此方面详述描写。图1.3技术路线Fig1.3Technologyroadmap
12表2.2A、B两款发动机水力设计选用冷却需求参数Tab2.2ThecoolingdemandparametersareselectedforthehydraulicdesignoftheAandBengines发动机型号发动机速度nm[r/min]泵速Np[r/min]扬程H[m]流速Q[m3/h]A款1500225013.310.6B款1500225016.312.7其后本文的水泵水力设计，会先进行A款发动机冷却需求的水泵水力计算，再进行B款发动机冷却需求的水泵水力计算，设计出除叶轮、涡道部件外，可通用于两款发动机的冷却水泵（其后设计使用A款和B款直接表示两种水泵）。2.2水泵的叶片部分水力设计首先我们确定泵的进出口直径和水泵轴径，A款和B款的进出口根据通用设计要求设计相同，泵的进出口如图2.1所示，水泵轴径根据通用设计要求设计相同，都使用19mm开始其后设计。图2.1水泵进出口Fig2.1Pumpimportandexport2.2.1校核泵的进口流速泵吸入口的流速sV一般取为3m/s左右。从制造方便考虑，大型泵的流速取大些，以减小泵的体积，提高过流能力。而从提高泵的抗汽蚀性能考虑，应减小吸入流速。此处下标s表示的是suction（吸入）的意思，对抗汽蚀性能要求高
【参考文献】：
期刊论文
[1]汽车水泵可靠性研究[J]. 蒋和团. 内燃机与配件. 2018(20)
[2]The effects of the rotor-stator interaction on unsteady pressure pulsation and radial force in a centrifugal pump[J]. Issa Chalghoum,Sami Elaoud,Hatem Kanfoudi,Mohsen Akrout. Journal of Hydrodynamics. 2018(04)
[3]不同叶轮形式对汽车冷却水泵性能的影响[J]. 张启华,杨欣叶,徐媛晖,曹丽,闫召旭. 流体机械. 2018(07)
[4]离心泵在低流量高扬程工况中的应用[J]. 李毅欣. 山东化工. 2018(13)
[5]离心式水泵汽蚀CFD分析[J]. 曹良丹,沈栋平. 智能制造. 2018(06)
[6]离心泵吸上扬程对其抽水性能的影响[J]. 贺学让. 陕西水利. 2018(03)
[7]离心式水泵的工况点分析与应用[J]. 李占胜. 内燃机与配件. 2018(05)
[8]基于CFD的重型车进气扁管仿真分析及结构优化[J]. 刘艳芬,段增旭,李帅,焦延,付召辉. 汽车实用技术. 2017(24)
[9]基于CFD方法的离心风机叶轮和导叶的改型分析[J]. 石亚君,葛爱香,付艳霞,王新. 风机技术. 2017(06)
[10]离心泵叶轮设计方法现状与发展趋势[J]. 徐宏伟,刘莉. 科技风. 2017(20)
硕士论文
[1]发动机离心式冷却水泵内流场仿真分析[D]. 白爽.吉林大学 2018
[2]叶片轮廓度偏差对离心泵内部流动及空化性能的影响[D]. 张梅.兰州理工大学 2018
本文编号：3328612
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