文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
部分流泵内部流场模拟及结构优化设计
姓名:曾宪湘
申请学位级别:硕士
专业:流体机械及工程
指导教师:刘在伦
20090420
摘要早期的部分流泵主要作为液体燃料泵用于航空航天工业。由于在低比转速下的下性能试验方面,而随着部分流泵逐渐用于民用工业、消防领域,转速上发生了巨大的变化,对其性能的系统研究就很少见公开的报道。相对复杂。目前设计用的各参数主要依靠经验取值,而用际跹芯坎糠至鞅首先,对部分流泵内部流场的数值计算与性能预测的方法进行了探讨。主要以行比较,并分析了内部流场流动特性。对部分流泵进行了研究。计。通过计算确定各部件参数的最佳组合来满足部分流泵外性能的要求。本文的研究结果对部分流泵的设计、结构优化提供了的理论依据,具有较高的使用价值。性能优势,逐渐应用于民用工业。关于部分流泵的研究,以前主要集中在特高转速由于部分流泵的叶轮和蜗壳在结构上与普通离心泵有着很大差别,内部流动则报道甚少。本文采用数值模拟方法,对所研究的部分流泵其内部流场、性能预测以及结构优化进行了相关的研究。外特性预测的正确性和蜗壳壁面静压分布测量结果为判断依据对不同计算结果进其次,以所研究的部分流泵具有扬程曲线平坦并兼顾效率为目的,用两种方法圆糠至鞅猛灰堵钟氩煌问降奈峡墙写钆洌ü的D猓げ獬鐾特性,从而提出部分流泵结构设计的建设性意见;ü芰克鹗Ю砺鄯匠痰慕ⅰ⒎匠痰那蠼猓圆糠至鞅媒薪峁褂呕最后,通过内部流场、外特性的分析,寻找对部分流泵外特性影响的重要参数指标,并为民用工业,消防领域的部分流泵的设计提供设计依据。关键词:部分流泵,数值计算,性能预测,瓵湍流模型,结构优化设计硕十学位论文
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日期:参带,月,作者签名“帑弦蒯导师签名:刎书作者签名:嫦谚潮日期:》伞隆谌兰州理工大学学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书期:毋年拢琂本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于⒈C芸冢年解密后适用本授权书。⒉槐C茉弧朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊獭日
第滦髀糠至鞅媒峁固氐慵吧杓评砺奂蚪糠至鞅玫慕峁固氐慵捌溲芯恳庖部分流泵魄邢弑谩⑸4镆纅泵或巴斯克泵,是二战期问由巴斯克博士在德国开始研制的,最初主要用于火箭发动机中,该类型泵采用开式叶轮,在低比转速泵中与离心泵相比,具有结构紧凑、泵零件的通用性强、工作可靠、轴向力小、寿命长、扬程曲线平坦等特点⋯,现已被广泛用于航空航天、石油化工、化肥、制药等行业¨】。部分流泵在结构上与常规的全流泵的主要差别在于叶轮,如图镜目J揭堵郑笨J揭堵种要用在多级部分流泵中。可以看出,部分流泵叶轮与全流泵叶轮有明显的区别:常规的全流泵的叶片是根据动罱守恒原理设计,一般是向后弯曲;而部分流泵叶轮属于全开式,要么采用径向叶片叶轮,叶片呈直线放射状,进出口角同为C丛谝镀隹诮巧柚靡欢ǖ陌卜沤牵镀V钡摹=峁沟牟煌致两种泵的应用范围、流动性的差异特别是近年来,由于该型泵的可靠性高等独特的性能在消防领域己被专家、学者及用户所认识和接受,井作为建筑消防专用水泵浚谖夜ㄖ朗乱抵也发挥着重大的作用。‘高层民用建筑设计防火规范》娑ǎ骸案卟憬筑消防给水系统采取防超压措施”。这是我国第一次将防超压措施列入规范条文。消防给水系统的超压是指系统内的水压超过其工作压力限值,造成管道、配件、附件、器材和设备的损坏,影响系统的正常运行的现象和管网的安全使用,如直流水枪难以控制,消火栓与水龙带接口易漏水等等。其超压的原因之⒊图尽2糠至鞅猛ǔJ褂玫氖侨缤图部分流泵开式叶轮糠至鞅眯笔揭堵鞅靡堵
皿猽—..糠至鞅玫纳杓评砺火灾初期消火栓水枪的实际使用数为支,自动喷水灭火系统的喷头实际开启数为个,都比规范规定的数量少,其实际消防用水量很小,远小于水泵选定的流量值。另外消防水泵在验收和自检时,水泵出水量也较少,从而管网的压力升高而出现超压现象【】。而部分流泵的流量扬程曲线平坦,可以圆满解决此类超压问题,因此近年来,部分流泵在建筑消防中得到广泛应用。随着我国经济建设的迅速发展,城市中的高层、超高层建筑大量涌现,对泵的特性己在其流程中得到普遍