文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
旋流泵内部流动的三维数值模拟
姓名:刘天宝
申请学位级别:硕士
专业:流体机械及工程
指导教师:赵万勇
20070501
要摘托鞅镁哂辛己玫奈薅氯阅埽视糜谑渌臀鬯邢宋徒洗罂帕的混合液。旋流泵内部的流动情况比较复杂,目前对旋流泵的流动机理了解的不是很清楚,所以旋流泵的设计理论也不完善,在工程设计中多数的设计是建立在经验基础之上,利用清水泵设计理论并加以修正来进行设计,所以设计出的泵型效率偏低。因此迫切需要对旋流泵的内部流动规律进行深入的研究,为设计出高效且运行稳定的旋流泵提供理论基础。旋流泵是一种叶轮退缩在泵体内,具有较大的无叶腔的一种杂质泵,其内部流动比较复杂,利用测试手段显示泵内的流动状况所需成本高、周期长,且测试结果受到测试手段的限制。为了找到研究旋流泵内部流动的新方法,本文通过建立旋流泵的三维模型并采用分块非结构化六面体网格,借助于软件,运用雷诺平均甋方程,标准瓼紊流模型,结合惴ǎ攵孕鞅玫内部流动进行三维数值模拟,得到了旋流泵在压力面、吸力面上的压力分布和旋流泵内的速度分布情况,总结出旋流泵的内部流动规律,并将数值模拟结果同已有的实验结果和文献进行比较发现结论相近,得出可用数值模拟的方法模拟旋流泵内部的流动情况并可将研究结果用于指导旋流泵的水力设计。文中对旋流泵的主要研究成果如下:谇逅跫拢孕鞅玫哪诓苛鞫惺的D饧扑闳〉檬樟玻诖嘶础上分析旋流泵的内部流动情况和速度、压力分布情况。栽诓煌た鱿率渌颓逅橹适毙鞅媚诓苛鞫榭鼋辛耸的D饧D馑们逅跫滦鞅昧鞫砗拖喙刈柿辖斜冉希D饨峁相关资料提供的结果基本吻合,证明用对旋流泵进行数值模拟是可行的。治霰冉弦镀坎煌男鞅玫囊镀沽γ婧臀γ嫒梗⑾叶片ü訤砑姆治龊褪褂茫页隽四D饧扑愕牟蛔阒Γ⒔辛相应发展展望。算并进行了比较。旋流泵吸入和排出性能优于其他数量叶片的旋流泵。关键词:旋流泵;内部流动;:数值模拟旋流泵内部流动的二维数值模拟
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作者签名:石弛哆日期:卅年‘月⒈C,在——年解密后适用本授权书。:≯一辏拢日期:歹一辏隆稳本人郑重声明: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⒉槐C苄得的研究成果。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学位论文。本学位论文属于朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉皏”名名者师作导签签,●
,杂质泵得到了广泛的应用,并且水力输送的杂质也越来越复杂,在输送介质过程中对泵的无堵塞性和运行的可靠性有较高要求,而对效率的要求退居其次。旋流泵殖莆N辛鞅没蜃杂闪泵魑T又时玫囊恢郑乇鹗屎嫌诔樗秃罂帕9烫宓囊禾逡约疤乇鹪唷⒄场厚的液体,且结构简单、容易制造、运行平稳、耐磨性好、寿命长、泵吸入性能好,具有良好的抗汽蚀性能,这是其它杂质泵缋胄氖皆又时难以比拟的。但在流动机理【卜和设计方法【康难芯可媳冉仙伲蠖嗍鞘笛楹屠砺垩芯浚虼对于旋流泵的研究具有一定的理论意义和实际应用价值。对旋流泵内部流动规律的研究手段主要有以下两种:实验研究和运用专用的砑阅诓苛鞫惺的D狻可视化技术和测试技术的发展为观察和记录旋流泵内部流场提供了切实可行的实验手段,如沙毅、王劲松、杨敏官【康热瞬捎猛该鞯挠谢Aе谱鞯母前澹对旋流泵泵腔内的流动状态和萝脑硕旒=辛斯鄄欤峁⑾衷谛鞅玫无叶腔内为循环流和贯通流两种并存的流动状态;日本的青木正则⒋笸ビ⑹和西德的¨热擞梦蹇灼ね泄懿饬苛宋抟肚荒诘牧鞒。还诘姆饪李世煌【檬咀哿W臃ǘ晕抟肚坏牧鞫辛搜芯浚和跫衣弧⑿淮锶佟⒊潞煅ā关醒凡、沙毅等人用球形五孔探针对无叶腔内的流动进行了实验测试,对旋流泵内的流动规律进行了初步的研究。以实验手段测得的结果【卅除了人为误差和系统误差外强煽亢涂尚诺摹5庵址椒ㄐ韬姆汛罅康娜肆臀锪Γ抑芷诮对旋流泵的数值模拟首先要建立旋流泵的数学模型。旋流泵模型的建立是经过很长的过程之后逐渐完善的,大多数模型都是建立在实验的基础之上的。例如:世纪年代初期英格索兰试验研究中心的等人首先提出了旋流泵的流动模型