叶轮式水表性能的仿真和测试及其结构优化分析

发布时间：2017-09-24 09:37

  本文关键词：叶轮式水表性能的仿真和测试及其结构优化分析

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【摘要】：流量性能测试是水表研发和制造中的技术瓶颈,传统的研究方式主要是建立在实验科学的基础上通过大量反复的试验来摸索最佳的水表结构设计,但这种方式会导致样机研制周期过长和设计优化经验无法系统化等等问题。本文根据叶轮式水表的结构和工作原理分别建立数学理论模型和三维结构模型,通过选择专业流体力学软件作为分析工具,进行水表内部流场的网格划分,选择与简化湍流数学模型,设定水表进出水口的边界条件,采用合适的转动模型对不同内部结构的水表进行仿真分析,同时使用流量性能测试台进行水表的流量性能进行测试,分析比较数值仿真计算和实验测试的结果,深入探索水表内部结构改变对流量测量性能的影响规律,总结经验初步建立水表流量测量特性的经验知识库来指导水表结构优化设计、加快新产品研发的进度、减少新产品研发投入的成本,同时也可以为保证水表的稳定生产提供一套合理有效的经验参考。
【关键词】：叶轮式水表 性能测试 优化设计 计算流体力学
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH814.2
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-8
• 第1章 绪论8-18
• 1.1 课题背景8-9
• 1.2 研究对象9-10
• 1.3 国内外研究进展10-15
• 1.4 本课题研究内容15-18
• 第2章 基于数值模拟的水表流场仿真分析18-38
• 2.1 理论模型18-20
• 2.2 流场仿真软件20
• 2.3 三维建模20-22
• 2.4 分析模型修复22-23
• 2.5 网格划分23-24
• 2.6 湍流模型选择与简化24-26
• 2.7 进出口边界条件的确定26-27
• 2.8 转动模型27-29
• 2.9 数值仿真分析结果29-37
• 2.10 本章小结37-38
• 第3章 水表流量性能的测试分析38-46
• 3.1 实验设备38-40
• 3.2 流量信号处理40-41
• 3.3 性能测试过程41-42
• 3.4 性能测试结果分析42-45
• 3.5 本章小结45-46
• 第4章 结构参数对流量特性的影响及结构的优化设计46-52
• 4.1 叶轮盒底筋高度影响46-47
• 4.2 叶轮外径影响47-48
• 4.3 压力盘筋板高度影响48-50
• 4.4 本章小结50-52
• 第5章 结论与展望52-54
• 5.1 结论52-53
• 5.2 展望53-54
• 参考文献54-57
• 致谢57

【参考文献】

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本文编号：910702