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《浙江大学》 2006年
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大功率高速混流泵流动模拟与结构优化

陈利  
【摘要】:为了提高发射系统中瞬态工作的水泵具有优越的稳态性能,探索最佳的特殊流动结构形式,保证水泵基本性能和结构形式满足发射系统的需要,本文以涡轮泵发射系统中具有特种结构型式的混流泵作为研究对象,利用计算流体力学(CFD)技术对特种混流泵在多种工况下的内部流动状态进行分析,基于流动分析对全工况的稳态性能进行预测,并分析了不同出水结构对水泵和发射系统性能的影响。 介绍了混流泵水力性能和内流特性研究的四种方法,比较了各种方法之间的优缺点,指出数值模拟是具有投资小、研究周期短和精度易于提高等特点的一种研究流体流动的有效方法。 介绍了水力机械叶轮内流数值模拟研究的理论和基本方法,比较了各种湍流模式的优缺点以及在水力机械CFD模拟中的适用性。详细阐述了叶片造型、网格生成、边界、壁面条件设置方法,以及基于内流模拟的外特性预测方法。 针对特种混流泵在全工况下的内部流动进行了整机数值模拟,给出了各过流部件的内流场,分析了从小流量到大流量的流场变化和外特性曲线,将全工况下的外特性结果与模型试验数据进行了比较,两者能较好吻合。 在基本模型的分析基础上,改变混流泵的出水机构,进行三种不同结构形式的内部流动模拟和外部性能预测,对结果进行比较分析,得到了更适合发射系统的混流泵的特殊出水机构。 本文给出特种混流泵内流场模拟和外特性预测方法,得到了这种瞬态工作泵的稳态内部流场信息和外部性能特征,为特种混流泵基本性能的改进和出水方式的优化提供了依据,还丰富了混流泵流动模拟和结构优化的研究结果,具有重要的理论意义和很强的实际应用价值。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TH313

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【引证文献】
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1 徐一鸣;断电事故下核主泵内流场数值模拟[D];大连理工大学;2011年
2 程香;煤粉捏合器内部流动数值模拟与优化[D];浙江大学;2007年
3 张海涛;波纹板聚结器流动特性的数值模拟[D];天津大学;2007年
【参考文献】
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1 卢继平,唐水源,左建华;基于UGⅡ的叶片建模与加工[J];北京理工大学学报;2004年04期
2 李道祥,袁晓辉,徐纪方;混流式水轮机叶片的几何造型[J];大电机技术;1998年03期
3 张莉,陈汉平,徐忠;离心压缩机叶轮内部流场的准三元迭代数值分析[J];风机技术;2000年05期
4 王灿星,林建忠,宋向群;多叶离心通风机内部流场的计算[J];风机技术;1997年04期
5 钱涵欣,林汝长,张海平;混流泵叶轮奇点法水力设计[J];工程热物理学报;1993年03期
6 杨建明,吴玉林,曹树良;流体机械中高雷诺数流动的大涡模拟[J];工程热物理学报;1998年02期
7 任静,吴玉林,杨建明,张伟,曹树良;水力机械转轮内的CFD分析及优化设计[J];工程热物理学报;2000年03期
8 蔡兆麟,罗晟;用有限体积法计算叶轮机械内三维粘性流动[J];华中理工大学学报;2000年09期
9 蔡兆麟,罗晟;流体机械叶轮内二次流及尾迹发展[J];华中科技大学学报;2001年S1期
10 李海锋,吴玉林,赵志妹;利用三维紊流数值模拟进行离心叶轮设计比较[J];流体机械;2001年09期
【共引文献】
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1 梅德清,王忠;4气门柴油机缸内涡流形成的试验研究[J];兵工学报;2004年01期
2 王国玉;霍毅;张博;李向宾;余志毅;;湍流模型在轴流泵性能预测中的应用与评价[J];北京理工大学学报;2009年04期
3 武晓刚;王家楣;姜丙坤;金建明;;离心风机内部流场三维数值模拟[J];平顶山工学院学报;2006年02期
4 徐海涛,卢金友,姚仕明,刘小斌;天然微弯河道雷诺应力分析[J];长江科学院院报;2005年01期
5 张戎;游庆元;陈超明;;南海市桂城水厂的节能措施——压力预测控制与CFD设计叶轮[J];城市公用事业;2010年06期
6 李国威;王岩;吕秀丽;李文华;;偏置分流叶片离心泵内流动机理及仿真分析[J];东北农业大学学报;2011年05期
7 赵永凯,高殿荣,梁启国,尹敏镐;流体力学有限元分析中的边界条件处理[J];东北重型机械学院学报;1997年03期
8 高殿荣,李久彤,赵世春;进出流边界条件对二维后台阶流动影响的研究[J];燕山大学学报;1999年01期
9 梁桂华,赵宇;内燃机燃烧室流场PIV测试中示踪粒子跟随性分析[J];大连理工大学学报;2004年05期
10 张国新;;汽轮机叶片锻坯优化设计[J];锻压技术;2008年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 闫春颖;张来斌;梁伟;;κ-ε模型在天然气管道泄漏模拟中的应用[A];中国职业安全健康协会2009年学术年会论文集[C];2009年
2 黄晓;王美霞;周强泰;刘存芳;;HFCs混合制冷剂毛细管内流动特性仿真[A];第四届全国制冷空调新技术研讨会论文集[C];2006年
3 杨魏;刘树红;吴玉林;单庆臣;;贯流式水轮机流动计算和性能预测[A];中国水力发电工程学会灯泡贯流式机组专业委员会第一届年会论文集[C];2005年
4 桂中华;潘罗平;张浩;;水轮机内部流动数值模拟新进展[A];水电设备的研究与实践——第十七次中国水电设备学术讨论会论文集[C];2009年
5 吴大转;王乐勤;焦磊;柯仙文;;开敞式混流泵流场模拟和结构改进[A];安全与可靠性——2006流体机械与压力容器技术论坛论文集[C];2006年
6 闫永强;梁武科;廖伟丽;;CFD技术在离心泵优化设计中的应用[A];第十八届全国水动力学研讨会文集[C];2004年
7 吕玉坤;张健;康乐嘉;李春曦;应博芬;;管道系统中的安装效应分析[A];中国动力工程学会第三届青年学术年会论文集[C];2005年
8 付跃登;袁寿其;袁建平;;带分流叶片低比转速离心泵水力设计概述[A];农业机械化与新农村建设——中国农业机械学会2006年学术年会论文集(上册)[C];2006年
9 杨方飞;阎楚良;张书明;;带空间导叶离心式潜水泵全三维流场的数值模拟[A];农业机械化与新农村建设——中国农业机械学会2006年学术年会论文集(下册)[C];2006年
10 吴大转;王乐勤;焦磊;柯仙文;;开敞式混流泵流场模拟和结构改进[A];2006年中国机械工程学会年会暨中国工程院机械与运载工程学部首届年会论文集[C];2006年
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1 王春林;旋流自吸泵设计及内部流动研究[D];江苏大学;2010年
2 贾瑞宣;电厂冷端多尺度能耗表征及控制规律研究[D];华北电力大学(北京);2011年
3 张人会;离心泵叶片的参数化设计及其优化研究[D];兰州理工大学;2010年
4 张翔;不锈钢冲压焊接离心泵能量转换特性与设计方法[D];江苏大学;2011年
5 朱荣生;离心泵叶轮不等扬程水力设计方法研究[D];江苏大学;2011年
6 姚建林;气体钻井环空流场分析及岩屑对管柱的冲蚀特性研究[D];上海大学;2011年
7 吴波;渣浆泵固液两相三维湍流及冲蚀磨损特性研究[D];中南大学;2010年
8 刘娅君;碟型越浪式波能发电装置的系统设计及优化研究[D];中国海洋大学;2011年
9 王志强;高压压气机低速模拟方法研究[D];南京航空航天大学;2010年
10 杨燕华;弯曲河流水动力不稳定性及其蜿蜒过程研究[D];天津大学;2012年
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1 李连举;轴流式通风机气动噪声分布特性的数值研究[D];山东科技大学;2010年
2 王立红;小型换热风扇的结构参数对其内部流动与性能的影响研究[D];浙江理工大学;2010年
3 陈洁达;单轴双输送低比转速离心泵的设计与性能研究[D];浙江理工大学;2010年
4 赵瑞;高速诱导轮离心泵的数值模拟与试验研究[D];浙江理工大学;2010年
5 刘博;叶片式流体设备数字化研发与优化研究[D];郑州大学;2010年
6 张妍;叶轮前侧盖板流固耦合动力学特性研究[D];郑州大学;2010年
7 谷骁勇;基于ANSYS的离心压缩机主要零件建模和受力分析[D];郑州大学;2010年
8 罗富强;扁管管壳式换热器数值模拟研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 舒春英;喷水推进泵流场数值模拟分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 王秋阳;离心式海水泵流噪声仿真与实验研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
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1 张红梅;李志鹏;高正明;;连续高速分散混合器流体流动的数值模拟[J];北京化工大学学报(自然科学版);2005年06期
2 毛力,黄建昌,何绍书;螺旋式速冻装置料口气流组织的研究[J];低温工程;2004年02期
3 匡江红,史平洋,丁士发;流动与传热数值模型的发展现状[J];发电设备;2001年01期
4 吴大转;王乐勤;胡征宇;;离心泵快速启动过程外部特性的试验研究[J];工程热物理学报;2006年01期
5 吴大转;焦磊;王乐勤;;不同启动加速度下离心泵瞬态水力性能的试验研究[J];工程热物理学报;2008年01期
6 韩艳霞,金辉;计算流体力学通用软件-STAR-CD简介[J];甘肃科技;2005年09期
7 陈雷,祁佩时,王永庆,刘纪锋;三元复合驱采石油废水的处理与回用研究[J];中国给水排水;2001年06期
8 丁其华;王海丹;;2009年世界核电发展回顾[J];国外核新闻;2010年01期
9 张国娟,闵健,高正明,施力田;翼形桨搅拌槽内混合过程的数值模拟[J];高校化学工程学报;2005年02期
10 欧阳予;汪达升;;国际核能应用及其前景展望与我国核电的发展[J];华北电力大学学报(自然科学版);2007年05期
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1 薛兆鹏;基于流场和结构优化的搅拌桨设计/制造集成技术研究[D];天津大学;2003年
2 肖若富;中比转速混流式水轮机内流场数值模拟及性能改善研究[D];华中科技大学;2004年
3 王震洲;低压电器开关电弧运动机理及仿真研究[D];华北电力大学(河北);2009年
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1 张国娟;搅拌槽内混合过程的数值模拟[D];北京化工大学;2004年
2 胡锡文;糖化设备搅拌性能的实验研究与数值模拟[D];浙江大学;2005年
3 戚梦泽;原油三相分离连续计量装置的研究[D];浙江大学;2005年
4 熊茂涛;含沙水流中离心式水泵过流部件泥沙磨损的数值模拟[D];西华大学;2006年
5 周本浩;大双叶片搪玻璃搅拌器的实验研究与数值模拟[D];浙江大学;2006年
6 陈炜;低比转数离心泵内流模拟和结构优化[D];浙江大学;2007年
7 刘琦;高比转速混流泵内部流场数值模拟与性能预测[D];江苏大学;2006年
8 黎义斌;冲压焊接离心泵叶轮及蜗壳耦合特性准非定常数值模拟[D];江苏大学;2006年
9 刘夏杰;断电事故下核主泵流动及振动特性研究[D];上海交通大学;2008年
10 张青;轴流泵叶轮的改进升力法设计及内部流场计算[D];西华大学;2008年
【二级引证文献】
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1 陈芳星;章序文;徐静安;何建铧;兰建华;李育炜;;浆叶对固液混合效果的影响[J];化工装备技术;2009年02期
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1 石丽娜;煤浆输送泵的数值模拟与实验研究[D];浙江大学;2011年
2 张瑜;生石灰消化器流场数值模拟与运动仿真分析[D];燕山大学;2011年
3 王瑾;基于数值模拟的煤浆混合槽结构优化[D];浙江大学;2010年
4 刘晓成;介质流动特性与材料表面性能对聚结油水分离的影响[D];中国石油大学;2010年
5 刘士雷;三相分离器设计及流场研究[D];吉林大学;2012年
6 沈飞;AP1000核主泵高效水力模型设计与性能研究[D];大连理工大学;2012年
7 陆鹏波;高温高压混流泵空化及其对泵结构设计影响分析[D];大连理工大学;2012年
8 于健;小破口事故工况下核主泵性能研究[D];大连理工大学;2012年
9 孙晓哲;油水乳化液在疏水网膜上破乳分离的实验研究[D];大连理工大学;2012年
10 陈瑞;多晶硅浆料干燥机内流场模拟及优化[D];天津大学;2012年
【二级参考文献】
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1 赵炜,马枚;基于STEP的航空发动机工作叶片特征建模[J];北京航空航天大学学报;1999年05期
2 章泳健;UGII在汽轮机叶片实体造型中的应用[J];常熟高专学报;2002年04期
3 吴海涛 ,吴勤;轴流式水轮机叶片数控加工刀具应用分析[J];东方电气评论;2002年01期
4 谭恢村;柳兴勇;;水轮机转轮叶片的数据拟合研究与工程应用[J];大电机技术;1991年02期
5 安延库;混流式水轮机叶片数控加工的实践[J];大电机技术;1995年01期
6 方昀;工程机械行业CAD软件选型分析[J];工程机械;2000年02期
7 谷传纲,桂利川,常鸿寿;有限元近似解方法(FEASM)在流体机械内部流场计算中的应用[J];工程热物理学报;1987年04期
8 刘正先,曹淑珍,谷传纲,苗永淼,范春辉;离心叶轮内三维湍流流场的实验研究[J];工程热物理学报;1999年05期
9 蔡兆麟,罗晟;用有限体积法计算叶轮机械内三维粘性流动[J];华中理工大学学报;2000年09期
10 滕云龙;螺旋叶片加工问题的几何模型[J];吉林化工学院学报;1999年03期
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1 周凌九;水轮机转轮流场计算及性能预测[D];中国农业大学;2000年
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1 陆元章,张海平;谈谈液压CAT和CAD[J];液压与气动;1986年01期
2 陈国福,李玉华;离心压缩机性能预测试验研究——不同工质试验[J];流体机械;1987年09期
3 陈国福,李玉华;离心压缩机性能预测试验研究——不同工质试验结果分析[J];流体机械;1987年10期
4 C.E.CarrⅡ;费玉周;;多孔药柱燃气发生器的燃速变化和重现性[J];固体火箭技术;1987年02期
5 吴铭岚,郝石天,吴敬;压气机级性能预测方法和级内流动损失分布分析[J];内燃机工程;1988年04期
6 D.E.Coats;G.R.Nickerson;A.L.Dang;S.S.Dunn;H.Kehtarnavaz;郑日恒;;固体火箭发动机性能计算程序(SPP)[J];飞航导弹;1988年09期
7 胡克娴;马志达;蔡湘芬;张玉成;王春利;;固体火箭发动机计算机辅助设计程序包[J];固体火箭技术;1989年01期
8 董力平;庄志;;用灰色预测方法研究小型离心式压气机特性的高原变化规律[J];武汉理工大学学报(信息与管理工程版);1989年04期
9 王书义;熊克芳;;柴油机使用过氧空气燃烧时的性能计算与分析[J];车辆与动力技术;1989年03期
10 蒋克生,风笑萍;增压柴油机进气管压力波预测的研究[J];华中科技大学学报(自然科学版);1990年05期
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2 田娜;井晓天;卢正欣;陈永刚;;Ml_αMm_(1-α)Ni_5贮氢合金的结构与贮氢性能预测[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年
3 白光辉;孟松鹤;;基于神经网络的碳/碳复合材料烧蚀性能预测[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
4 王秀勇;王灿星;;叶片与蜗舌相对位置对离心泵性能数值模拟精度影响的研究[A];第十届全国环境与工业流体力学会议论文集[C];2007年
5 陈雁;;人工神经网络在织物的服装加工性能预测中的应用[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(下册)[C];1999年
6 陈次昌;;泵的计算机集成制造系统[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(下册)[C];1999年
7 毕海权;雷波;;基于神经网络方法的空调机组性能预测[A];全国暖通空调制冷2000年学术年会资料集[C];2000年
8 苏祖坚;伏龙;张春路;丁国良;;螺杆冷水机组稳态仿真[A];上海市制冷学会二○○一年学术年会论文集[C];2001年
9 张结太;王继宗;;预测混凝土性能的神经网络模型[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ册[C];2003年
10 孙格靓;李建保;杨晓战;孙晶晶;;碳化硅复合雷达吸波涂层的介电参数计算和性能预测[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
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1 王小庆;Intel公布安腾2性能预测[N];中国电子报;2002年
2 记者 王亚丽;DNV新推石化行业性能预测软件[N];中国化工报;2009年
3 记者:向杰;材料奥妙一算解窍[N];科技日报;2006年
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9 陈茂春;预测拖拉机故障八法[N];湖南科技报;2006年
10 郑纬民;高性能计算机的性能评测[N];计算机世界;2006年
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1 周凌九;水轮机转轮流场计算及性能预测[D];中国农业大学;2000年
2 孙洲阳;基于智能方法的蒸发型空调系统性能实验与优选研究[D];天津大学;2003年
3 王宏强;目标融合跟踪技术及性能预测研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
4 卢碧红;虚拟数控车削加工精度预测系统研究[D];大连铁道学院;2003年
5 肖惠民;基于计算流体动力学的水轮机及水电站尾水系统数值研究[D];武汉大学;2005年
6 辛喆;混流式水轮机全部通流元件的三维湍流流场分析与性能预测[D];中国农业大学;2005年
7 牟介刚;离心泵现代设计方法研究和工程实现[D];浙江大学;2005年
8 郭鹏程;水力机械内部复杂流动的数值研究与性能预测[D];西安理工大学;2006年
9 王治;面向PC环境的网格体系与关键技术研究[D];复旦大学;2006年
10 何芳;三维编织超高分子量聚乙烯纤维/碳纤维混杂复合材料性能研究[D];天津大学;2006年
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1 刘静;汽车水泵的全三维数值模拟及性能预测研究[D];上海交通大学;2013年
2 华红;含沙水中锦屏二级水电站水轮机内部流动及性能预测研究[D];西华大学;2013年
3 孔令剑;应用神经网络预测织物热湿传递性能[D];苏州大学;2004年
4 陈凯;红外成像系统野外鉴别性能预测新方法研究[D];西安电子科技大学;2010年
5 李祥;基于机器学习的性能预测方法[D];浙江大学;2010年
6 李华;基于水力损失模型的汽车水泵性能预测的研究[D];上海交通大学;2012年
7 李哲奂;扬矿电泵内流场数值模拟及性能预测[D];湖南大学;2013年
8 赵晓辉;机载雷达建模与仿真技术研究[D];西安电子科技大学;2000年
9 张人会;低比速离心泵设计理论的研究[D];兰州理工大学;2003年
10 郭鹏;基于神经网络的高温合金组织性能分析[D];西北工业大学;2004年
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