文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
螺旋离心泵叶片型线方程及内部流场的数值模拟
姓名:苏吉鑫
申请学位级别:硕士
专业:流体机械及工程
指导教师:李仁年
20070601
摘要优点:可通性好、不易堵塞、过流部件磨损小、效率高、使用寿命长、运行费用证明,利用本文提出的螺旋离心泵叶片设计的新方法,避免了一元理论水力设计提高设计精度、快速叶片绘型与三维内部流场的数值模拟有重要意义。本文采用湍流雷诺方程、标准弧晖牧髂P图盎仆窦际酰訤旋离心泵的非定常湍流流动。计算结果表明采用该模型能真实反映泵内流场的速象;利用双叶片螺旋离心泵输送固液两相流的定常流动结果研究了不同固相浓度,不同颗粒粒径工况下的内部压力、速度及浓度分布规律。研究结果对螺旋离心泵叶片的设计和性能的改善提供了依据。随着科技的进步和经济的发展,使用水力机械输送各种固态物质的领域不断扩大。螺旋离心泵作为一种新型杂质泵,将螺旋泵与离心泵融合为~体,其独特的结构可将两者的优势充分发挥。与传统杂质泵相比,螺旋离心泵具有一系列的低,并且具有良好的可调节性。本文根据螺旋离心泵的叶轮结构特征,建立了螺旋离心泵叶轮叶片的型线方程,并根据所得方程对吐菪胄谋靡堵纸辛耸道杓啤J导方法中手工作图的繁杂和完全依赖经验的欠缺,对螺旋离心泵的计算机辅助设计、件为工具计算了单、双叶片螺旋离心泵内部流道的三维定常湍流流动及双叶片螺度、压力分布情况。为了验证型线方程设计螺旋离心泵的可行性,本文对设计的ヒ镀菪胄谋媒辛巳ǔA鞫扑悖晃A说玫降ァ⑺片螺旋离心泵的外特性曲线,对它们进行了多个工况的数值计算,并比较了单、双叶片螺旋离心泵在相同工况下输送清水介质的模拟结果,研究了单、双叶片对螺旋离心泵外特性的影响;通过双叶片螺旋离心泵三维非定常流动计算,揭示了螺旋离心泵中叶轮与蜗壳的动静干扰对流体流动产生的非定常影响,并在此基础上得到了螺旋离心泵流道出口的压力脉动,发现了出口压力波动幅度比较大的现关键词:螺旋离心泵;叶轮;水力设计;型线方程;流场;数值模拟硕士学位论文
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日期:噼作者签名:荡、专禽作者签名;劣、名磊≥日期:纠年∥月学位论文版权使用授权书兰州理工大学学位论文原创性声明,咽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。学校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芡拧朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊獭石月导师签名:年,日期:月日
第滦论引言问题的提出质。螺旋离心泵以其长叶片、小冲角等特点,使液体绕流叶片型面对降压很小,它比普通离心泵、一般的轴流泵抗汽蚀性能好,因此在航天航空动力装置中也得螺旋离心泵具有开放式的过流通道,这使其具有高效率、无堵塞、容易输送固体物及长纤维等介质的优点,和一般普通杂质泵及旋流泵相比,螺旋离心泵具有诸多优势:非凡的无堵塞性能、无损性能好、效率高且高效区宽、功率曲线平坦、良好的调节性能、吸入性能好、优良的抗空化性能、理想的噪声特性等。螺旋离心泵的叶轮是一种螺旋离心式叶轮,如图所示。螺旋离心泵叶轮如图所示。传统的螺旋离心泵设计方法是用方格网保角变换法绘型叶片,但是在轴面分点的过程中,分点进行至后面部分时,每点间隔很小,已无法识别,成,我们可以利用数值模拟的方法研究螺旋离心泵内部流动的规律,而实体模型螺旋离心泵是一种将螺旋泵和离心泵融合在一起的杂质泵,它世纪年代由秘鲁首先研制成功,最初用来输送鱼类,目前已成为民用动力装置中的一种,被广泛应用于输送污水、泥浆、果品蔬菜、高粘性液体以及其他含有固体物的介到广泛的应用与发展【。图螺旋线形叶片是非常复杂的曲面体,前半部分呈螺旋式,后半部分呈离心式,其螺旋线形因此靠此法很难准确绘出流线全型,且这种方法工作量大,绘图繁杂。同时随着计算机技术的发展,计算流体动力学男的建立是砑扑愕那疤帷K源勇菪胄谋玫募扑慊ㄖ杓啤⒖焖僖镀绘型和三维流场数值模拟角度考虑,研究螺旋离心泵叶轮叶片型线方程很有必硕士学位论文图螺旋离心泵叶轮
杂质泵内部流动规律的研究现状单叶片螺旋离心泵叶轮的结构特点——形状的不对称性,决定了其质量分布尔班克,发