TPA90S型离心泵流动特性及优化分析

发布时间：2021-06-01 23:03

　　随着全球资源存储量减少和环境恶化,如何减少能源消耗以及保护环境引起了全世界的共同关注。离心泵作为一种耗费能源较多的水利设备,降低离心泵功率损失,提高效率和运行稳定性将有十分重要的实际意义。本文对TPA90S型离心泵内部流场进行数值模拟计算,并对叶片结构进行优化分析,主要工作内容如下:（1）运用三维软件完成实验离心泵的叶片及蜗壳流道部分的建模工作。对模型进行非结构网格划分,并进行中心六面体处理,在减少模型网格数量、保证网格的质量的同时提高计算速度。（2）基于不可压缩流动N-S方程与标准k-ε湍流模型,在离心泵内部流动的三维数学模型的基础上,运用有限体积法数值求解方法求解模拟了离心泵内部流体运动状况。分析了定常流和非定常流两种方式,5种不同工况时离心泵内部静压分布。根据模拟数据计算出效率和扬程曲线,并进行试验验证。非定常流数值模拟分析结果与试验结果误差更小,能更好对离心泵内部流动情况进行模拟分析。以离心泵非定常流模拟为基础分析了离心泵内部流速、湍动能及湍动能耗散率变化情况。（3）建立叶片模型并与叶轮流体模拟结果进行单向流-固耦合分析。首先计算出离心泵叶轮流场的分布情况,然后将叶片受到的流场... 

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

流场区域三维模型

第 3 章 离心泵流场区域建模及网格划分准确性。蜗壳边界层层数为 3 层，总网格数为 1233650 个，边界层网格总52 个，如图 3-2a）所示。叶轮区域进行中心六面体网格划分，即在划分好结构网格后，将中心区域网格进行六面体网格处理。叶轮区域网格总数为 如图 3-2b）所示，中心六面体网格划分形式如图 3-3 所示。

第 3 章 离心泵流场区域建模及网格划分准确性。蜗壳边界层层数为 3 层，总网格数为 1233650 个，边界层网格总数为52 个，如图 3-2a）所示。叶轮区域进行中心六面体网格划分，即在划分好四面结构网格后，将中心区域网格进行六面体网格处理。叶轮区域网格总数为 511008如图 3-2b）所示，中心六面体网格划分形式如图 3-3 所示。a) 蜗壳网格 b) 叶轮网格图 3-2 流场区域网格模型

【参考文献】：
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硕士论文
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[4]离心泵叶轮叶片的有限元分析及优化[D]. 千勃兴.西北农林科技大学 2013
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本文编号：3210329