文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
渣浆泵内部流场的数值模拟
姓名:陈建新
申请学位级别:硕士
专业:流体机械及工程
指导教师:刘宜
20100419
摘要离心式渣浆泵广泛应用于水利、冶金、化工、电力等行业,用于输送水与固体颗粒混合形成的一种密度更高的两相流体。渣浆泵的设计大多都是按输送清水介质设计的,导致泵的运行效率低,噪声大,局部磨损严重,造成能源和设备的大量浪费,因此了解泵内部流场的流动规律,优化设计过流部件,进而提高效率、降低磨损显得尤为重要。虽然实验是最直接、最可靠的方法,但是仍然面临投资大、周期长等实际困微流动机理的分析能力有限。而利用砑D獗媚诓苛鞒〕杀镜停⑶铱梢宰既本文对一个离心式渣浆泵建立了三维实体模型,并划分了网格,采用比较成熟的行离散,压力修正使用算法。利用软件模拟了渣浆泵在五种不同流量、流场,得出了泵内部压力分布,速度分布,固相浓度分布等重要的流场信息。难,实验数据的准确度和精度受测试仪器仪表及环境的制约,对内部流场的分析和细直观的反映出泵内的流动规律。七一P屠捶獗涨蠼猗粢籗方程。对封闭的方程组进行数值求解,采用有限体积法进五种不同颗粒直径、五种不同的进口初始固相浓度及五种不同转速下的两相介质内部文中对得到的结果进行了分析,得出了流量,固体颗粒直径、初始固相浓度及转速对叶轮和蜗壳压力场、速度场的影响;并分析了颗粒对渣浆泵磨损的影响,为改善渣浆泵的抗磨损性能和优化设计提供了一定的参考依据。关键词:渣浆泵;内部流场;固液两相流;;数值模拟:硕士学位论文
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蓼储妣酸穆澎叫吼⋯占、甲日期:洲口..日期:劢#夕兰州理工大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明学位论文版权使用授权书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,即:学校有权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。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。名名签签者师作导担。
第言引课题研究的背景与意义未来年我国将面临十分严峻的能源形势,能源需求的大幅增长不可避免。另一方面,能源的利用效率还很低。,个高耗能产业的种产品能耗比高%左右。这意味着未来通过节能减少能耗的潜力十分巨大。如果采取强化节能和提高能效的政问题,保障社会经济发展目标的顺利实现。所以应将节能放在能源战略的首要地位,相流动的研究开始不久,理论对实践的指导作用不是十分明显,因而目前杂质泵的设计仍带有很大盲目性。目前渣浆泵主要存在两个主要问题:工、能源、采矿、河道的疏通等领域,据市场调查:目前渣浆泵叶轮的最高使用寿命是∈保ぬ椎氖褂檬倜骄小时,如果能将其效率提高ァ%,使用寿命延长%ィù蟠蠼谑≡玫维护和运行费用。以眯侍岣%,使用寿命延长%,平均工作时间磕杲诘度/台,以元/度电价计算,可节省运行费用万元。垃每台泵维护费用节省个叶轮和龌ぬ祝壑元。策,到年的能源消费总量可以减少%到%,这将大大缓解能源安全、环境等也就是说,为了满足能源需求的增长,节能要比增加能源供应更优先考虑Ⅲ。泵是我国三大机械产品怠⒒病⑺之一,其用电量占我国总用电量的%。固液两相流泵属泵类中的耗电大户,正在引起各国工业部门的重视。我国在规划中对固液两相流离心泵提出的改造目标是:效率提高ァ1还惴河τ迷诘缌Α⒁金、矿山、煤炭、化工、有色金属、水利等行业抽送料矿、尾矿、灰渣、煤泥、沙砾等固液混合物的关键设备离心式渣浆泵,更应将节能降耗放在其发展的首要位置。杂质泵的应用如此广泛,而其设计理论和设计方法却极不完善。目前大多数产品设计主要是以清水泵的方法为基础,设计过程中采用一些经验系数,对流道尺寸和形状进行修正,以谋求尽可能适应真实的两相流动,对于磨损较为严重的部件,主要是从材料上想办法,而很少在流动理论上下功夫寻找磨损原因,由于流体机械中固液两⑿实停斐赡茉创罅坷朔选⑹倜蹋斐山鹗舨牧系睦朔眩倜痰母驹蚴枪鞑考ニ鹧现亍我国是渣浆泵的需求大国和生产大国,广泛应用于电力、冶金,煤炭、石油、化杀酶赂脑炷晷枨罅靠稍嗵ǎ陆ㄏ钅恐校磕晷柙黾有卤~嗵ǎ讣枨罅棵磕杲万套;小时/年为例:硕士