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《华中科技大学》 2007年
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旋转喷射泵叶轮和集流管设计研究及内部流动的数值模拟

徐况来  
【摘要】: 旋转喷射泵是一种独特的运用皮托管技术的泵种,在提供高压以及有持久耐用需要的领域,已经成功占领了美国市场。这种泵的特点就是低流量高扬程,它常使用于造纸工业的高压水流冲洗中。 本文介绍了旋转喷射泵的发展历史、原理结构、工作特点,对旋喷泵主要过流部件设计方法和参数选择进行分析、探讨,通过对各方资料统一归纳,总结出旋转喷射泵复合叶轮及集流管的主要参数计算方法和取值范围,并运用AUTOCAD软件绘制叶轮木模图,利用UG对叶轮和集流管进行三维立体造型,为了更好的了解旋喷泵叶轮和集流管的结构,也利于更好的开展下一步CFD分析工作。 其次,深入了解商用CFD软件的结构及CFD求解的一般过程,并结合FLUENT软件对流体机械内部流场数值模拟的基本方程、湍流模型、离散方法、离散格式及离散方程的求解方法作了分析与研究。本文根据流体动力学理论建立了旋转喷射泵叶轮及集流管内部流场的数学模型,确立了标准κ-ε紊流计算方法,分析了相应的边界条件,并成功地进行了网格划分,最后使用商业软件Fluent模拟计算了该旋转与回流并存的三维复杂流场。 通过计算结果和实验结果的对比,分析了叶轮及集流管的几何参数对旋喷泵水力性能的影响。计算结果揭示了旋喷泵叶轮与集流管内部的速度以及湍流动能的分布规律。研究结果可以用于叶轮与集流管性能预测以及优化设计。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TH31

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