螺杆泵流场分析及结构改进研究
发布时间：2021-05-06 23:40
单螺杆泵由螺杆转子和定子衬套构成,适用于多相流、黏稠液体的抽汲。论文以GLB-500型螺杆泵为研究对象,基于计算流体动力学研究方法,利用三维软件SolidWorks进行几何建模,并运用旋转机械流体模拟专用软件Pumplinx对螺杆泵流体开展不同工况下的流场和性能的研究,单螺杆泵参数对流场和性能影响。将研究的结果与螺杆泵设计理论结合,改进设计螺杆泵参数,分析其流场和工作性能的改善情况。主要工作及成果如下:（1）对国内外单螺杆泵内部流场研究、结构参数改进方法及性能测试方法现状进行文献调研,总结当前研究存在的问题,对单螺杆泵输送两相或三相介质时流场及工作性能研究较少;单螺杆泵结构参数改进,参数结构研究深入但比较单一;设计的性能测试装置缺少对改进的单螺杆泵的工作性能进一步分析和调节的研究;（2）开展单螺杆泵结构及理论方程分析,相关的运动学和动力学分析,利用SolidWorks软件完成定、转子的建模和装配;（3）基于计算流体力学方法,建立单螺杆泵三维流场数值模拟计算模型,在计算流体力学软件Pumplinx中,对螺杆泵抽取的流体域进行网格划分和无关系验证;完成不同气体质量分数、粘度和转速工况下单螺...
【文章来源】：西南石油大学四川省
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 论文研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 单螺杆泵流场数值模拟及实验研究
1.2.2 单螺杆泵结构参数改进方法
1.2.3 单螺杆泵性能测试手段及方法
1.2.4 当前研究存在的问题
1.3 论文研究内容及技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术路线
第2章 单螺杆泵结构及理论基础
2.1 GLB-500单螺杆泵结构与工作原理
2.1.1 单螺杆泵结构组成
2.1.2 单螺杆泵适用范围及工作参数
2.1.3 单螺杆泵工作原理
2.2 单螺杆泵转子和定子理论方程
2.2.1 内摆线方程
2.2.2 转子型线方程
2.2.3 定子型线方程
2.3 单螺杆泵运动学及动力学理论
2.3.1 转子自转及公转
2.3.2 螺杆转子运动轨迹及速度
2.3.3 螺杆转子表面运动规律
2.3.4 螺杆液压力分析
2.3.5 螺杆转子受液压转矩
第3章 GLB-500单螺杆泵流场数值模拟分析
3.1 计算流体力学基础及控制方程
3.1.1 计算流体力学方法及步骤
3.1.2 计算流体力学控制方程
3.2 GLB-500单螺杆泵几何模型建立及计算模型
3.2.1 转子几何建模
3.2.2 定子几何建模
3.2.3 定子和转子装配
3.2.4 计算模型
3.3 单螺杆泵流体数值模拟前处理
3.3.1 单螺杆泵流体域抽取及网格划分
3.3.2 网格无关性验证
3.4 GLB-500单螺杆泵流场数值模拟结果及性能分析
3.4.1 气体质量分数对流场及性能影响
3.4.2 粘度对流场及性能影响
3.4.3 转速对流场及性能影响
3.5 本章小结
第4章 GLB-500单螺杆泵结构参数改进及效果分析
4.1 单螺杆泵流场及性能相关计算方法
4.1.1 单螺杆泵理论排量和流速
4.1.2 泵腔压力分布
4.1.3 容积效率和机械效率
4.2 单螺杆泵结构参数对其流场及性能影响
4.2.1 偏心距与其流场及性能关系
4.2.2 间隙与其流场及性能关系
4.2.3 导程与其流场及性能关系
4.3 GLB-500单螺杆泵结构参数改进
4.3.1 GLB-500结构参数改进评价指标
4.3.2 GLB-500单螺杆泵结构参数改进分析
4.4 单螺杆泵结构参数改进效果分析
4.4.1 单螺杆泵结构参数改进前后流场对比分析
4.4.2 单螺杆泵结构改进前后性能对比分析
4.5 本章小结
第5章 改进的螺杆泵性能测试方案设计
5.1 单螺杆泵性能测试对象及功能
5.1.1 单螺杆泵性能测试对象
5.1.2 单螺杆泵性能测试功能
5.2 单螺杆泵性能测试总体方案
5.2.1 性能测试装置适用范围
5.2.2 测试系统装置整体框架设计
5.3 装置软硬件系统设计与选择
5.3.1 传感器设计
5.3.2 控制器部分设计
5.3.3 通信协议
5.3.4 软件设计
5.4 单螺杆泵性能测试内容与操作步骤
5.4.1 单螺杆泵性能测试内容
5.4.2 单螺杆泵性能测试操作步骤
5.5 本章小结
第6章 结论与建议
6.1 结论
6.2 建议
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间学术及科研成果
本文编号：3172826
【文章来源】：西南石油大学四川省
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 论文研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 单螺杆泵流场数值模拟及实验研究
1.2.2 单螺杆泵结构参数改进方法
1.2.3 单螺杆泵性能测试手段及方法
1.2.4 当前研究存在的问题
1.3 论文研究内容及技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术路线
第2章 单螺杆泵结构及理论基础
2.1 GLB-500单螺杆泵结构与工作原理
2.1.1 单螺杆泵结构组成
2.1.2 单螺杆泵适用范围及工作参数
2.1.3 单螺杆泵工作原理
2.2 单螺杆泵转子和定子理论方程
2.2.1 内摆线方程
2.2.2 转子型线方程
2.2.3 定子型线方程
2.3 单螺杆泵运动学及动力学理论
2.3.1 转子自转及公转
2.3.2 螺杆转子运动轨迹及速度
2.3.3 螺杆转子表面运动规律
2.3.4 螺杆液压力分析
2.3.5 螺杆转子受液压转矩
第3章 GLB-500单螺杆泵流场数值模拟分析
3.1 计算流体力学基础及控制方程
3.1.1 计算流体力学方法及步骤
3.1.2 计算流体力学控制方程
3.2 GLB-500单螺杆泵几何模型建立及计算模型
3.2.1 转子几何建模
3.2.2 定子几何建模
3.2.3 定子和转子装配
3.2.4 计算模型
3.3 单螺杆泵流体数值模拟前处理
3.3.1 单螺杆泵流体域抽取及网格划分
3.3.2 网格无关性验证
3.4 GLB-500单螺杆泵流场数值模拟结果及性能分析
3.4.1 气体质量分数对流场及性能影响
3.4.2 粘度对流场及性能影响
3.4.3 转速对流场及性能影响
3.5 本章小结
第4章 GLB-500单螺杆泵结构参数改进及效果分析
4.1 单螺杆泵流场及性能相关计算方法
4.1.1 单螺杆泵理论排量和流速
4.1.2 泵腔压力分布
4.1.3 容积效率和机械效率
4.2 单螺杆泵结构参数对其流场及性能影响
4.2.1 偏心距与其流场及性能关系
4.2.2 间隙与其流场及性能关系
4.2.3 导程与其流场及性能关系
4.3 GLB-500单螺杆泵结构参数改进
4.3.1 GLB-500结构参数改进评价指标
4.3.2 GLB-500单螺杆泵结构参数改进分析
4.4 单螺杆泵结构参数改进效果分析
4.4.1 单螺杆泵结构参数改进前后流场对比分析
4.4.2 单螺杆泵结构改进前后性能对比分析
4.5 本章小结
第5章 改进的螺杆泵性能测试方案设计
5.1 单螺杆泵性能测试对象及功能
5.1.1 单螺杆泵性能测试对象
5.1.2 单螺杆泵性能测试功能
5.2 单螺杆泵性能测试总体方案
5.2.1 性能测试装置适用范围
5.2.2 测试系统装置整体框架设计
5.3 装置软硬件系统设计与选择
5.3.1 传感器设计
5.3.2 控制器部分设计
5.3.3 通信协议
5.3.4 软件设计
5.4 单螺杆泵性能测试内容与操作步骤
5.4.1 单螺杆泵性能测试内容
5.4.2 单螺杆泵性能测试操作步骤
5.5 本章小结
第6章 结论与建议
6.1 结论
6.2 建议
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间学术及科研成果
本文编号：3172826
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/shiyounenyuanlunwen/3172826.html
