文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
潜水式轴流泵内部流场计算、分析与性能预测
姓名:张炜
申请学位级别:硕士
专业:流体机械及工程
指导教师:杨军虎
20060501
摘要潜水轴流泵不仅具有普通轴流泵的特点,而且还具有安装检修方便、结构简头部在不同的工况下均存在较大的水流撞击作用,适应来流不理想,这对泵的整单等优点,现在正被越来越广泛的使用。然而,目前国产潜水式轴流泵效率较国外同类泵普遍低ァB畚耐ü治觯贸鲇跋炱湫阅艿闹饕R蛩赜斜玫闹崦流道形状、泵的叶轮、导叶的水力参数以及进水流道的几何参数。因此对潜水轴流泵及其配套的簸箕型进水流道内部流场的流动规律进行深入的研究,进而提高潜水轴流泵的性能以及提升潜水轴流泵的设计水平,具有十分重要的意义。本文利用软件,采用标准弧晁ǚ匠涛闪髂P秃蛃算法,对潜水式轴流泵泵段及其配套的簸箕形进水流道分别进行了治觥5贸鲆韵轮饕=崧郏该泵叶片背面离进口边不远处存在低压区,此区域易发生汽蚀,这与泵实际运行情况非常吻合。叶片工作面压力速度分布不是很理想,应该予以改进。叶片体性能有很大影响,应予以修型。导叶片靠近出口部分压力分布不理想,分析表明,该泵的导叶部分的轴面流道形状不合理,应予以改进。通过对簸箕形流道不同的流道高度和流道进口高度值计算比较后得出:对于流道高度,取左右最好,这样既保证了流道出口断面的流态,也避免了流道太高所造成的施工和安装的困难以及投资的浪费;对于流道进口高度取左右最好,这个值一般的资料上没有给参考值,该值的给定有十分重要的参考价值。为了检验计算数据的准确性,本文对潜水式轴流泵进行了性能预测,结果表明:预测曲线与实验曲线大趋势基本一致,预测值与实验值在设计工况附近差别不大。关键词:潜水轴流泵:簸箕形进水流道;簁—闪髂P停簊算法硕士学位论文·
—、分析与性能预测齣,,,.瑃刀『瑃甌,.:畃,,籺—,.篺’’簍:,.簊籆:琻,,弘:弧
导师签名巧张崂肩砹硝日期:少/年角,日期:礪年彳月/厂曰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日期:矽月/日本人郑重声明: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己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。作者签名: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。本学位论文属于⒈C芸冢年解密后适用本授权书。⒉槐C芸凇朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊獭’一,
第绪论问题的提出研究现状与发展轴流泵是一种高比转数水泵,其特点是流量大,扬程低,主要用于农田排灌、防洪排涝、城市给水排水和跨流域调水工程【目前我国使用轴流泵较多的有江苏、浙江、湖南、广东和安徽等省,近年来东北三江平原地区也提出使用轴流泵进行排涝。根据中央关于增加农业投入的精神,抗旱排涝使用的轴流泵,尤其是低扬程轴流泵,今后将会大幅度增加【”。在农村排灌方面,小块田地的灌溉采用可移动式小型轴流泵,防洪排涝则采用大中型轴流泵。在水利建设、跨流域调水方面,采用大型轴流泵。目前我国在水利工程中己建大型轴流泵站嘧婊陆ù笮捅谜褂么笮退多台,因设计扬程—甇创掣拍罹粲谥崃鞅梅冻隝⋯。潜水式轴流泵作为轴流泵的一种,相较于普通的轴流泵更具有以下优点:泵的结构:潜水电机与泵连成一体,结构紧凑;电机状态显示和保护装置集中监对中定位,可不设固定的起重设备。梅康男问剑郝短焓健运行管理:泵房无人值班,控制室少人值班或无人值班,泵组集中检修节省运行费用【因为潜水轴流泵比普通轴流泵有这么多的优势,所以它具有非常广阔的应用前景。我国现在正在生产使用的潜水轴流泵水力模型一般都采用优秀的轴流泵模型,而轴流泵的水力模型一般采用升力法设计。但由于潜水式轴流泵的结构、安装形式和一般轴流泵有较大的差别,所阻潜水轴流泵的效率比一般轴流泵低,经调研大约在プ笥遥凸庀冉乃δP筒罹喔蟆1热绫究翁庖=醒最高效率点相差约%,而且高效区明显窄【【“。因此,利用相应的基础理论及辅助工具,深入研究潜水轴流泵及其装置中流体的流动规律,得到潜水轴流泵的流场分布规律及泵的引水部分、轴面形状、进出口轴面速度、环量等几何、水力参数对潜水轴流泵性能的影响,并由此指导优化潜水轴流泵设计,具有很重要的对于轴流泵相关的研究,以下从泵本身的研究、进出水流道的研究以及设计方法的研究三个方面来加以阐述。测:不需润滑、冷却