收藏本站
《西华大学》 2020年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

汽车冷却水泵空化特性研究

蒋佳睿  
【摘要】:汽车冷却水泵是发动机系统内重要部件,其性能好坏决定发动机能否正常运行。随着汽车工业的快速发展,对汽车的需求越来越高。汽车冷却水泵作为汽车稳定运行的重要设备,而空化导致了其效率低、耗能高等问题,因此本文对水泵进行空化相关研究。本文以某型汽车冷却水泵为研究对象,采用数值仿真技术,对汽车冷却水泵内部进行定常及非定常数值仿真,然后对水泵内部进行空化研究,最后进行压力脉动特性分析。本文主要研究内容及成果如下:1.对水泵进行单相定常计算,从外特性曲线中可以看出,效率最高点出现在设计工况点,效率为80.41%;然后分别对水泵内压力、速度等进行分析,从压力、速度云图可以得出:水泵在不同工况下压力分布均较为均匀,最低压力区域位于叶轮进口处,在蜗壳出口处压力最大;当液体流入叶轮后,其速度逐渐增加,并在叶轮出口处达到最大值,流经蜗壳后,速度逐渐降低,在蜗壳出口处减小到最低值。2.对水泵进行空化分析,主要对水泵压力及流线分布、叶轮切面上的空泡分布、叶轮中间截面上的空泡分布等进行研究,在设计工况下,通过减小进口压力的方法,得到了临界空化余量,从压力分布图中可以得到:在临界空化余量下,叶轮内低压区域较大;从流线分布图可以得到:随着空化余量的减小,叶轮内低速区域不断增多,在临界空化余量下各叶片分布有大小一致的漩涡,说明此时叶轮内流动情况相当复杂;从叶轮切面及中间截面的空泡分布可得出:空泡主要分布在叶片吸力面的头部位置,并随着空化余量的减小,该空泡甚至扩散到中间流道,此时已经发展为完全空化。3.对水泵有无空化的压力脉动进行对比分析,蜗壳圆周周向各监测点压力脉动的主频均为叶频,且在两个旋转周期内均呈现较强的周期性,蜗壳圆周空化下压力脉动的幅值较无空化更大;叶轮吸力面及压力面各监测点的压力脉动主频均为叶频,其内部主要集中在低频区域;空化主要发生在叶轮进口处,因此叶片吸力面第一监测点处的压力脉动系数为0。
【学位授予单位】:

知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前14条
1 周晓红;曾维友;陈伟;罗时军;耿宁一;;汽车冷却水泵小流量工况下非定常空化特性研究[J];机电工程;2019年08期
2 李胜才;;动力空化流压力脉动特性研究[J];华北水利水电学院学报;1986年01期
3 李伟;施卫东;裴冰;张华;陆伟刚;;发动机冷却水泵空化特性的数值模拟与改进[J];内燃机学报;2013年02期
4 潘森森;空化机理的近代研究[J];力学进展;1979年04期
5 刘秀梅;徐化文;李贝贝;孙福华;李怀义;;液压节流阀内非定常空化特性的数值分析[J];振动与冲击;2019年03期
6 朱荣生;卢永刚;王秀礼;付强;陈宗良;;基于非线性空化的离心泵内部流动特性分析[J];原子能科学技术;2016年07期
7 高波;孙鑫恺;杨敏官;张宁;;离心泵内空化流动诱导非定常激励特性[J];机械工程学报;2014年16期
8 曹泽平;刘桓龙;谢迟新;;新型环流式空化喷嘴的空化及清洗特性[J];液压与气动;2020年03期
9 杨兴林;石园园;闫利坤;程林;李自强;;基于复合结构的两级空化发生器设计优化及数值模拟[J];舰船科学技术;2020年03期
10 史广泰;王闪;姚显彤;李和林;;空化对多相混输泵内流动特性的影响[J];水电能源科学;2020年05期
11 吴钦;郭一梦;刘韵晴;王国玉;;非定常空化流动及其诱导振动特性研究综述[J];空气动力学学报;2020年04期
12 张伟;杨朴;朱兵;;云空化结构的溃灭与空蚀风险预估研究进展[J];空气动力学学报;2020年04期
13 侯夏伊;胡俊;于勇;;不同空化模型对附着空化的数值模拟与评价[J];兵工学报;2020年S1期
14 王国荣;;空化技术理论及应用研究进展[J];科学技术与工程;2019年18期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 曹晟辰;阎兆立;程晓斌;李晓东;;主被动方法融合的空化在线监测平台[A];中国声学学会第九届青年学术会议论文集[C];2011年
2 彭晓星;徐良浩;曹彦涛;张国平;;云空化内部结构及演化研究[A];第八届全国流体力学学术会议论文摘要集[C];2014年
3 张伟;张瑞平;陈建业;熊炜;张小斌;邱利民;;基于动态空化模型绕数值研究扭曲三维翼型的非稳态空化过程[A];第二十五届全国水动力学研讨会暨第十二届全国水动力学学术会议文集(下册)[C];2013年
4 桂中华;潘罗平;孟晓超;陈莹;周叶;;水轮机空化在线监测研究及应用新进展[A];第十八次中国水电设备学术讨论会论文集[C];2011年
5 王寻;陈伟中;梁盛德;赵太阳;;使用阶梯式变空化阈值液体改善空化均匀性[A];2016年全国声学学术会议论文集[C];2016年
6 侯士兵;贾金平;王亚林;;水射流空化法处理乳化含油废水的实验研究[A];第二届全国环境化学学术报告会论文集[C];2004年
7 刘志辉;王本龙;;三维扭曲翼非定常空化流场的数值模拟研究[A];第十届全国流体力学学术会议论文摘要集[C];2018年
8 黄利波;周凤梅;吴胜举;;两种频率下空化场实验测量[A];中国声学学会2005年青年学术会议[CYCA'05]论文集[C];2005年
9 张圆媛;陈伟中;张玲玲;;内聚声场改善空化均匀性[A];2018年全国声学大会论文集 D功率超声[C];2018年
10 张宇宁;;空化——颗粒相互作用微观机理研究[A];第十届全国流体力学学术会议论文摘要集[C];2018年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 河北省中医药研究院 曹东义;“时空化”是中医的特征[N];中国中医药报;2012年
2 ;核查人员在伊发现空化学弹头[N];中国教师报;2003年
3 热能系;热能系罗先武课题组在水动力学空化机理研究方面取得重要进展[N];新清华;2014年
4 刘文;世界最大冷却水泵出口我国[N];中国经济导报;2005年
5 高江山;世界最大冷却水泵将落户玉环[N];中国工业报;2006年
6 本报记者  邹玲;商业空置率高企 居住虚空化隐优 重庆拟引入听证调控商业规模[N];中国房地产报;2006年
7 张玉清 李开强 伍轶;南京:空中飞人处变不惊,万米高空化险情[N];新华每日电讯;2011年
8 中国内燃机工业协会冷却水泵、机油泵分会秘书长 胡桂荣;冷却水泵、机油泵行业如何面对加入WTO[N];中国机电日报;2001年
9 本报记者 袁一雪;二氧化碳也能净化水?[N];中国科学报;2017年
10 经济报记者 侯力明 通讯员 吴奕;攻关重大装备制造领域“癌症”[N];江苏经济报;2016年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙铁志;热力学敏感流体空化流动三维数值模拟研究[D];哈尔滨工业大学;2016年
2 孟龙;空化对离心泵启动过程的影响分析[D];中国农业大学;2016年
3 李忠;轴流泵内部空化流动的研究[D];江苏大学;2011年
4 赵伟国;水翼云空化及其控制机理研究[D];浙江大学;2012年
5 李晓俊;离心泵叶片前缘空化非定常流动机理及动力学特性研究[D];江苏大学;2013年
6 杨庆;空化初生机理及比尺效应研究[D];四川大学;2005年
7 王健;水力装置空化空蚀数值计算与试验研究[D];江苏大学;2015年
8 胡常莉;绕回转体空化流动特性与机理研究[D];北京理工大学;2015年
9 高志新;阀内节流处的空化发生机理与抑制方法研究[D];浙江大学;2019年
10 王勇;离心泵空化及其诱导振动噪声研究[D];江苏大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 蒋佳睿;汽车冷却水泵空化特性研究[D];西华大学;2020年
2 李业强;微型高速离心泵内空化流动特性的数值研究[D];华东理工大学;2016年
3 陈东奇;叶片式管道清洗器空化射流机理及数值仿真研究[D];大连海事大学;2018年
4 张本营;二维水翼空化初生瞬态特性研究[D];江苏大学;2017年
5 曹彦涛;云空化演化过程及流动特性研究[D];中国舰船研究院;2014年
6 史璐明;管道空化清洗器非定常流场特性及流固耦合研究[D];大连海事大学;2020年
7 卿彪;基于水下噪声测试对离心泵空化的分析研究[D];西华大学;2015年
8 刘海;基于压力反馈的液压节流空化抑制方法研究[D];华中科技大学;2015年
9 梁友芳;空化射流装置的研发[D];浙江工业大学;2016年
10 范春燕;柴油机气缸套冷却水空化流数值仿真研究[D];北京理工大学;2016年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978