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《立軸空間導(dǎo)葉式離心泵內(nèi)部流動數(shù)值分析及性能優(yōu)化》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號學(xué)號M201270977學(xué)校代碼10487密級碩士學(xué)位論文立軸空間導(dǎo)葉式離心泵內(nèi)部流動數(shù)值分析及性能優(yōu)化學(xué)位申請人:明樂樂學(xué)科專業(yè):流體機(jī)械及工程指導(dǎo)教師:吳鋼副教授答辯日期:2015年5月20日AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreefortheMasterofEngineeringStudyonInternalFlowNumericalAnalysisandOptimizationMethodforVertical-shaftCentrif
2、ugalPumpwithSpaceGuideVaneCandidate:MingLeleMajor:FluidMachineryandEngineeringSupervisor:Assoc.Prof.WuGangHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay,2015獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除文中已經(jīng)標(biāo)明引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出
3、貢獻(xiàn)的個人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名:日期:年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,即:學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)華中科技大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。保密□,在年解密后適用本授權(quán)書。本論文屬于不保密□。(請在以上方框內(nèi)打“√”)學(xué)位論文作者簽名:指導(dǎo)教師簽名:日期:年月日日期:年月
4、日華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要立式長軸泵為空間導(dǎo)葉式離心泵的一種形式,因其管路簡單、結(jié)構(gòu)緊湊、參數(shù)可選擇范圍寬以及對水質(zhì)適應(yīng)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于水利灌溉、冶金礦山、電力及市政等工程領(lǐng)域。我國對長軸泵引進(jìn)及應(yīng)用起步較早,但技術(shù)水平發(fā)展相對滯后,與國外先進(jìn)產(chǎn)品相比仍存在能效低、穩(wěn)定性差等不足。近年來,隨著國家發(fā)展規(guī)劃提出發(fā)展高效節(jié)能新裝備和新產(chǎn)品的要求,對長軸泵產(chǎn)品的性能優(yōu)化改進(jìn)工作變得迫切且意義重大。本課題以CPLC型立式長軸泵為研究對象,從原模型性能分析入手,通過分析泵各過流部件水力損失權(quán)重及內(nèi)部流場流動狀況展開性能優(yōu)化研究;以葉輪及
5、空間導(dǎo)葉的動靜匹配性問題以及泵內(nèi)部關(guān)鍵幾何參數(shù)的優(yōu)化為側(cè)重點(diǎn),經(jīng)理論研究和分析,推導(dǎo)建立了長軸泵性能匹配與面積比系數(shù)方程,確定影響泵性能的關(guān)鍵因素,運(yùn)用正交組合分析的方法,得到最優(yōu)因素組合方案并進(jìn)行真機(jī)試驗,進(jìn)而得到性能較好的立軸空間導(dǎo)葉式離心泵水力模型。本文通過數(shù)值模擬與真機(jī)試驗相結(jié)合的方法研究長軸泵葉輪葉片進(jìn)、出口邊的切割對泵外特性參數(shù)及內(nèi)部流動狀況的影響;通過切割葉片進(jìn)口的方式改善泵運(yùn)行在大流量區(qū)揚(yáng)程銳減的問題;針對長軸泵過流部件采用離心葉輪及空間導(dǎo)葉靜動葉配合的特殊結(jié)構(gòu),采用傳統(tǒng)切割定律切割葉輪誤差值較大的問題,對葉輪出口平、斜切
6、割模型進(jìn)行數(shù)值模擬,根據(jù)模擬結(jié)果修正泵特性參數(shù)的切割指數(shù),并提出一種更適用于長軸泵的葉輪切割方法。針對立式長軸泵葉輪與空間導(dǎo)葉之間由于動靜干涉誘發(fā)泵流場內(nèi)壓力脈動的現(xiàn)象,通過瞬態(tài)數(shù)值計算,獲取內(nèi)部流場中各監(jiān)測點(diǎn)的非定常流動信息。將時域壓力脈動信息通過快速傅里葉變換轉(zhuǎn)化為頻域信息,根據(jù)頻譜圖對泵內(nèi)壓力脈動類型、振源位置、強(qiáng)度大小以及傳遞規(guī)律進(jìn)行分析;同時,根據(jù)瞬態(tài)計算結(jié)果,進(jìn)一步分析了動靜干涉區(qū)域內(nèi)壓力脈動的形成機(jī)理及作用傳遞規(guī)律。本文對空間導(dǎo)葉式長軸泵水力性能優(yōu)化、葉輪切割性能變化研究以及動靜干涉I華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文誘發(fā)泵內(nèi)壓力脈動
7、等問題的研究提供了一些量化依據(jù)和方法,對其它形式葉輪機(jī)械相關(guān)問題的研究也具有實(shí)用的參考價值。關(guān)鍵詞:立式長軸泵空間導(dǎo)葉正交組合設(shè)計葉輪切割非定常流動壓力脈動II華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSTRACTVerticallong-shaftpump,onetypeofcentrifugalpumpwithspaceguidevane,withtheadvantageofsimplepiping,compactstructure,wideoptionalrangeofcapacityandhead,andstrongadaptabilityto
8、waterquality,findswidespreadapplicationinirrigation,metallurgicalmining,powersupply,municipaladm