沙水中離心泵過(guò)流部件泥沙濃度分布與磨損研究

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1、＾■＞．＝氣圓．———－．：＿分類(lèi)號(hào)＾＝＝密級(jí)；宣＾＾ｚＵＤＣ碩±學(xué)位論文＾：站：山ｊ．餐ｆ：沙水中離也裘過(guò)流部件泥妙濃度分布與磨損研究＇筆一…｜；｜，：ｓ作者姓名：一尚勇．：Ｌ＇；ｌｆｖ．學(xué)科、專(zhuān)業(yè)：流體機(jī)械及工程學(xué)號(hào)：２１２０１２０８０７０４００１’？＂常ｖ?。拢校海鏈F；指導(dǎo)教師：劉小兵曾永忠＊完成日期：２０１５４＿＿＿＿＾＾＿．月＿＿＿＾娘．ｌｌＰｉｆｅ—ｒ西華大學(xué)學(xué)位論文

2、獨(dú)創(chuàng)性聲明作者鄭重聲明：所星交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行研究工作巧取得的成果。盡我所知，除文中己經(jīng)注明引巧內(nèi)容和致謝酌地方外，本論文不包含其他個(gè)人或集體己經(jīng)發(fā)表的研究成果，化不包含其他邑申請(qǐng)學(xué)位或其他用途使用過(guò)的成果一同工作的同志對(duì)本研究所做的貢獻(xiàn)。與我均邑在論文中做了明確的說(shuō)明并表示了謝意。若有不實(shí)之處，本人慮意承擔(dān)相關(guān)法律責(zé)任。／，學(xué)位論文作者簽名指導(dǎo)教師簽名：＇心．＇備．日期‘：日期６抑６么西華大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)

3、保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識(shí)產(chǎn)權(quán)屬于西華大學(xué)，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部口或機(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，西＾華大學(xué)可！乂將本論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索Ｌ，可乂采用影印、縮印或掃描等復(fù)印手段保存和匯編本學(xué)位論文。（保密的論文在解密后遵守此規(guī)定）學(xué)位論文作者簽名指導(dǎo)教師簽名：日期：日期戶(hù)１少．備－６戶(hù)於－護(hù)各ClassifiedIndex:UDC:XihuaUniversityMasterDegreeDissert

4、ationTheDistributionofSandConcentrationandAbrasionStudyofCentrifugalPumpFlowPassageinSand-LadenWaterFlowCandidate:ShangYongMajor:FluidMachineryandEngineeringStudentID:212012080704001Supervisor:Prof.LiuXiao-bingAssociateProf.ZengYong-zhongApril,2015西華大學(xué)碩士學(xué)位論文

5、摘要離心泵作為一種重要的輸運(yùn)工具，已經(jīng)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的各部門(mén)受到的廣泛應(yīng)用，也對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展起到重要的推動(dòng)作用。然而，由于生態(tài)環(huán)境遭受?chē)?yán)重破壞而引起的水土流失在較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)的持續(xù)存在，因此在工程實(shí)際中應(yīng)用的水泵，絕大部分在固液兩相湍流中運(yùn)行，因此泥沙對(duì)泵的磨損不可避免。含沙水流對(duì)過(guò)流部件的磨損破壞，造成水泵檢修工作量增加、大修周期急劇縮短、工期時(shí)間增長(zhǎng)、備品備件的數(shù)目不斷增多、運(yùn)行可靠性降低。固液兩相湍流中離心泵的磨損已是無(wú)法改變的客觀事實(shí)，因此，探索離心泵流道內(nèi)固液兩相流的流動(dòng)及磨損規(guī)律，探尋固液兩相流中離

6、心泵的現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論和方法，使離心泵內(nèi)部各過(guò)流部件的磨損均勻而非嚴(yán)重的局部磨損，進(jìn)而解決由此引起的噪音增大、效率下降快、使用壽命短及振動(dòng)等諸多問(wèn)題。本文主要研究工作如下：第一：在閱讀了國(guó)內(nèi)外的大量相關(guān)參考文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，闡述了論文的工程應(yīng)用背景，分析了固液兩相湍流的研究現(xiàn)狀及發(fā)展，提出了論文研究的目的、意義及主要研究?jī)?nèi)容及方法。第二：參照研究所選離心泵的CAD二維設(shè)計(jì)圖紙以及各設(shè)計(jì)參數(shù)，借助三維實(shí)體建模軟件UG，對(duì)離心泵各過(guò)流部件分別做實(shí)體建模并保存；將保存好的各流道分別導(dǎo)入ANSYSICEMCFD中做六面體結(jié)構(gòu)化

7、網(wǎng)格，直至網(wǎng)格質(zhì)量達(dá)到計(jì)算精度要求。第三：將劃分完畢的網(wǎng)格導(dǎo)入T-grid軟件中進(jìn)行網(wǎng)格拼接，然后導(dǎo)入FLUENT軟件中，借助數(shù)值計(jì)算中廣泛應(yīng)用且較為成熟的標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型對(duì)N-S方程進(jìn)行封閉求解；采用有限體積法對(duì)方程進(jìn)行離散求解；對(duì)壓力修正采用SIMPLE算法；最終將離心泵分別在輸送清水和含沙水流時(shí)進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算。通過(guò)對(duì)離心泵輸送清水介質(zhì)的數(shù)值計(jì)算，得到各過(guò)流部件表面的壓力分布及內(nèi)流場(chǎng)中的流線(xiàn)、速度矢量等，并將試驗(yàn)數(shù)據(jù)與數(shù)值計(jì)算結(jié)果對(duì)照；通過(guò)對(duì)離心泵輸送含沙水流的數(shù)值計(jì)算，得到各過(guò)流部件表面沙粒濃度分布及沙粒

8、對(duì)各過(guò)流部件造成磨損部位及磨損程度等。關(guān)鍵詞：離心泵；沙粒濃度；磨損；數(shù)值計(jì)算I沙水中離心泵過(guò)流部件泥沙濃度分布與磨損研究AbstractAsanimportanttransporttool,centrifugalpumpshavebeenwidelyusedinvariousdepartmentsinthenationaleconomy.Theyplayanimportantrole