收藏本站
《西安理工大学》 2008年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

带前置诱导轮的复合叶轮型离心泵数值研究

罗芳  
【摘要】: 近年来,级环境下的流动成为叶轮机械动力学研究的焦点。尤其是低比转速复合叶轮离心泵内部的流动更加复杂,亟待解决的问题也更多。本文就带前置诱导轮的复合叶轮型两级离心泵的流动为研究对象,应用适合于叶轮机械内部复杂流动的有效数值模拟工具对各个过流部件进行系统的研究分析。 本文基于N-S方程和标准的k-ε紊流模型,采用非结构网格,分析了不同工况下离心泵内部的定常流动。其中诱导轮的压力和速度分布均是从轮毂到轮缘径向且轴向增加,沿径向的梯度大于轴向的梯度。诱导轮和首级叶轮进口附近均有回流,且首级叶轮内长叶片压力面和短叶片吸力面侧的流动明显优于短叶片压力面和中长叶片吸力面的流动。正导叶压力由小变大,体现了导叶使得速度能转化成压力能的作用。反导叶的压力和速度变化不大,实现了其作为压水室的作用。次级叶轮的水力性能要明显优于首级叶轮。 以诱导轮和首级叶轮为研究对象,通过改变诱导轮和首级叶轮的周向角度表明:诱导轮周向旋转主要影响到叶片进口,对于出口的影响很小。周向角度在减小20°和增加20°度后的离心泵效率最大偏差值不超过0.6%,扬程的最大偏差不超过0.09%,说明周向角度对离心泵的整体影响比较小。 最后,利用计算后的离心泵性能参数绘制其的性能曲线,并与实验得到的性能曲线作对比,证明数值分析在一定程度上的可靠性。基于数值计算准确性的前提下,分别计算短叶片不同偏置位置的流场,根据计算后的速度流场中的流动现象和预估的性能曲线的对比,说明短叶片向吸力面偏置可以改善离心泵内部的流动和外特性。并对比了有无诱导轮对离心泵整体的效率和扬程的影响,在小流量下有诱导轮可以明显提高泵的效率和扬程,在大流量则下相反。
【学位授予单位】:西安理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TH311

手机知网App
【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 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
2 万忠;低比转速复合叶轮离心泵的优化设计和试验研究[D];浙江理工大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 罗晟,蔡兆麟;变叶片数和长短叶片结构对离心叶轮内三维粘性流场的影响[J];风机技术;2000年06期
2 王乐勤,朱祖超;超低比转速高速诱导轮离心泵的不稳定控制与试验研究[J];工程热物理学报;1998年03期
3 张学静;李德明;;多级导叶式离心泵导叶内部CFD计算分析[J];甘肃科学学报;2006年03期
4 黄思;李作俊;;具有长短叶片离心泵的全三维湍流数值模拟[J];化工机械;2006年02期
5 严俊峰;陈炜;;基于遗传算法的低比转速高速泵优化设计[J];火箭推进;2006年03期
6 严俊峰;陈炜;;高速复合叶轮离心泵多相位定常流动数值模拟[J];火箭推进;2007年01期
7 黄建德,谷传纲;诱导轮形状对汽蚀特性的影响[J];航空动力学报;2000年02期
8 袁寿其,陈池,郑铭,李昳;无过载离心泵叶轮内三维不可压湍流场计算[J];机械工程学报;2000年05期
9 耿少娟;聂超群;黄伟光;冯涛;刘克;;不同叶轮形式下离心泵整机非定常流场的数值研究[J];机械工程学报;2006年05期
10 文培仁,张兴林,孔凡余,童志成;小流量化工用离心泵的开发研究[J];流体工程;1993年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 徐洁;低比转速离心泵复合式叶轮内部流动的数值计算[D];甘肃工业大学;2001年
2 张学静;多级导叶式离心泵的内部流动及能量性能预测[D];兰州理工大学;2004年
3 倪永燕;低比转速离心泵复合叶轮内部流场的数值计算[D];兰州理工大学;2004年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 章旭清;;转子临界转速及其相似定律[J];安徽农机;1997年02期
2 王定川;路淼;;变频调速技术在多台泵组合中的应用[J];安徽农业科学;2008年22期
3 张震,王国玉,张晓英,张美红,刘淑艳;喷水推进器斜流模型泵级内部流场与性能的研究[J];兵工学报;2005年05期
4 李杰;周彦煌;;复杂结构火箭发射药非稳态温度场的数值模拟[J];兵工学报;2008年01期
5 李军伟,刘宇;环境压强对气动塞式喷管底部压强的影响[J];北京航空航天大学学报;2003年08期
6 康宁,汪建兵;粘性流体换热问题用直角坐标网格的贴体解法[J];北京航空航天大学学报;2004年09期
7 任鑫,高歌;使用GAO-YONG湍流方程组对顶盖驱动方腔流的计算[J];北京航空航天大学学报;2005年02期
8 任鑫;高歌;;使用GAO-YONG湍流方程组对扩压器流动的计算[J];北京航空航天大学学报;2006年01期
9 许利波;高歌;;用GAO-YONG湍流模型计算激波/边界层干扰[J];北京航空航天大学学报;2007年10期
10 侯凤龙;蔡国飙;;应用于DSMC方法的二维Voronoi网格技术[J];北京航空航天大学学报;2007年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张震;杨卫民;阎华;丁玉梅;;内置转子套管换热器的实验及数值模拟研究[A];第七届中国CAE工程分析技术年会暨2011全国计算机辅助工程(CAE)技术与应用高级研讨会论文集[C];2011年
2 张家忠;孙旭;雷鹏飞;;低速气流中二元叶片颤振数值模拟与Hopf分岔分析[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
3 栾辉宝;徐辉;陈黎;陶文铨;;FVM与LBM分区耦合模拟远场边界条件下的圆柱绕流[A];中国计算力学大会'2010(CCCM2010)暨第八届南方计算力学学术会议(SCCM8)论文集[C];2010年
4 张强;李国威;田莹;;水煤浆离心泵的CFD数值模拟[A];第五届全国流体传动与控制学术会议暨2008年中国航空学会液压与气动学术会议论文集[C];2008年
5 王鹏飞;阮晓东;邹俊;傅新;;基于数值模拟核主泵水力优化设计平台开发[A];中国机械工程学会流体传动与控制分会第六届全国流体传动与控制学术会议论文集[C];2010年
6 王晶;冯涛;刘克;;涡轮流量计对管道流噪声影响的实验研究[A];第十一届船舶水下噪声学术讨论会论文集[C];2007年
7 黄娟;张志国;陈汝钢;方成跃;;船用径向滑动轴承油膜润滑的数值模拟[A];2007年船舶力学学术会议暨《船舶力学》创刊十周年纪念学术会议论文集[C];2007年
8 曾和义;;网格质量对数值模拟的影响[A];中国核科学技术进展报告——中国核学会2009年学术年会论文集(第一卷·第3册)[C];2009年
9 邹琳江;翟笃棉;赵志民;邹得球;;气烧套筒石灰窑燃烧器的研究[A];第八届全国工业炉学术年会论文集[C];2011年
10 周惠敏;张浩;苍大强;白皓;王远成;方肇洪;张海涛;刘新华;王苗;程相利;赵立华;;蓄热体纳微米高辐射覆层对热风炉传热过程影响的数值模拟[A];2009年山东省炼铁学术交流会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 穆勇;燃气轮机双燃料燃烧室流场及污染排放数值研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 刘芬;注射成型过程中多相聚合物相形态演变的建模与模拟[D];华中科技大学;2010年
3 王春林;旋流自吸泵设计及内部流动研究[D];江苏大学;2010年
4 付强;1000MW核电站离心式上充泵水力设计与结构可靠性研究[D];江苏大学;2010年
5 黄钰期;基于场协同原理的车用冷却系统流动传热耦合分析与结构优化[D];浙江大学;2010年
6 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
7 王玮;火电机组冷端系统建模与节能优化研究[D];华北电力大学(北京);2011年
8 张磊;离心风机多目标优化及旋转失速机理研究[D];华北电力大学(北京);2011年
9 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
10 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
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 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
3 包金哲;煤化工气液固多相流管道磨蚀机理及仿真预测研究[D];浙江理工大学;2010年
4 姜逢章;蜂窝板传热元件的性能研究[D];郑州大学;2010年
5 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
6 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
7 魏国亮;多级压气机三维流场数值模拟研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 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
9 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
10 吴曙亮;横向来流对等离子点火器点火区域的影响[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王幼民,唐铃凤,苏应龙;离心泵叶轮的优化设计模型[J];北京工业大学学报;2000年02期
2 钟绍湘;离心泵叶轮分流面的数值方法[J];大连大学学报;2000年04期
3 颜子初;高性能螺旋轮设计的探讨[J];导弹与航天运载技术;1998年05期
4 李哲,靳以仲,张伟,王强,程和平;潜油电动离心泵叶导轮的优化设计[J];断块油气田;2003年03期
5 胡洪华,马文智;带有诱导轮的变速给水泵汽蚀性能测定[J];动力工程;1990年05期
6 黄建德;诱导轮泵的汽蚀特性和内部流场的研究[J];工程热物理学报;1997年02期
7 宁方飞,徐力平;Spalart—Allmaras湍流模型在内流流场数值模拟中的应用[J];工程热物理学报;2001年03期
8 刘宝杰,严明,刘胤,王同庆;叶轮机械复杂流动的PIV应用研究[J];工程热物理学报;2001年05期
9 宋立明,李军,丰镇平;ARDE算法及其在三维叶栅气动优化设计中的应用[J];工程热物理学报;2005年02期
10 夏刚,程文科,秦子增;Spalart-Allmaras湍流模型在高超声速气动加热计算中的应用[J];国防科技大学学报;2002年06期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 崔宝玲;高速诱导轮离心泵的理论分析与数值模拟[D];浙江大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 朱保林;离心泵内流三维数值模拟[D];浙江工业大学;2005年
2 姚志青;多功能水泵综合试验台测控系统研究[D];江苏大学;2005年
3 么立新;小流量模型级内部流动数值实验与实验研究[D];大连理工大学;2006年
4 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
5 张振山;离心泵内部湍流流动数值模拟的研究[D];河北工程大学;2007年
6 邹涛;离心泵内部三维复杂流场的数值研究[D];西安理工大学;2007年
7 陈冰;螺旋离心泵的叶片变螺距设计及数值模拟[D];兰州理工大学;2008年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;离心式水泵叶栅流动研究[J];北方交通大学学报;1998年05期
2 王乐勤,朱祖超;低比转速高速液氮离心泵的设计与试验研究[J];低温工程;1998年01期
3 朱祖超,王乐勤;超低比转速低温离心泵的设计理论及工程实现[J];低温工程;1998年01期
4 王乐勤,朱祖超;低比转速低温高速离心泵复合叶轮的设计与工业应用[J];低温工程;1998年03期
5 朱祖超,王乐勤;低温高速离心泵的研制与应用[J];低温工程;1998年04期
6 罗晟,蔡兆麟;变叶片数和长短叶片结构对离心叶轮内三维粘性流场的影响[J];风机技术;2000年06期
7 刘殿魁;离心泵内具有射流-尾迹模型的三元流动计算[J];工程热物理学报;1986年01期
8 王乐勤,朱祖超;超低比转速高速诱导轮离心泵的不稳定控制与试验研究[J];工程热物理学报;1998年03期
9 李新宏,黄淑娟;切线泵整机多相位定常流动数值模拟[J];工程热物理学报;2003年04期
10 康顺,刘强,祁明旭;一个高压比离心叶轮的CFD结果确认[J];工程热物理学报;2005年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 孙永平;轴流式油气混输泵单个压缩级的流场计算[D];兰州理工大学;2003年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱祖超;提高高速泵气蚀性能的理论分析与试验研究[J];机械工程学报;1999年06期
2 吴仁荣;离心泵的汽蚀和诱导轮设计[J];机电设备;1998年06期
3 朱祖超,王乐勤;高速离心泵串联诱导轮的设计理论及工程实现[J];工程热物理学报;2000年02期
4 王剑,胡敬宁,何玉杰,朱宝庆;离心泵诱导轮的设计[J];流体机械;2005年05期
5 ;带诱导轮离心泵的试验研究与讨论(二)[J];流体机械;1975年12期
6 蒋树德;;变螺距诱导轮的设计计算方法[J];流体机械;1981年05期
7 徐成波,骆大章;高速离心泵中诱导轮与离心轮的匹配关系研究[J];水泵技术;1997年03期
8 陈坚,丘传忻,孔令夔,冯心宽,曾宪光,王炎阶,董继荣;诱导轮在轴流泵汽蚀防治中的应用[J];武汉水利电力大学学报;1997年05期
9 潘中永,袁建平,杨敬江,关醒凡;诱导轮与泵主叶轮的匹配关系研究[J];水泵技术;2000年03期
10 张涛,关醒凡;扭曲三角形绘图法在诱导轮水力设计CAD软件中的应用[J];通用机械;2003年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 孔繁余;吕毅;黄建军;孙建;;变螺距诱导轮流场的数值模拟[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(上册)[C];2006年
2 黄建德;;诱导轮泵的气蚀特性和内部流场的研究[A];河南省水力发电工程学会年会暨多泥沙河流水电站运行与管理专题研讨会论文集[C];2002年
3 曹浩波;马康贤;;五轴联动数控技术在诱导轮的叶片加工中的应用[A];探索创新交流--中国航空学会青年科技论坛文集[C];2004年
4 俞斌伟;;变螺距螺旋曲面线切割加工探讨[A];第七届全国电加工学术年会论文集[C];1993年
5 吴昱;朱祖超;;利用引射结构提高离心泵的汽蚀性能[A];第二届全国流体传动及控制工程学术会议论文集(第三卷)[C];2002年
6 任晓峰;刘建瑞;李文科;文杰;;低汽蚀屏蔽泵的研究与展望[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
7 顾玲燕;赵景刚;;飞机燃油离心泵三维流场数值模拟[A];探索 创新 交流——第三届中国航空学会青年科技论坛文集(第三集)[C];2008年
8 王月梅;周义清;常列珍;;对履带装置中的约束和力元的一种数学描述[A];中国数学力学物理学高新技术交叉研究学会第十二届学术年会论文集[C];2008年
9 潘蔷;;中压锅炉给水泵故障分析[A];第三届全国现代设备管理及应用技术研讨会交流论文集[C];2004年
10 华顺刚;孙敬;蒙卿峰;;履带车辆行动部分建模及动力学仿真分析[A];2007系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前3条
1 陈晓阳 林迟迟;坦克能抓多陡的坡?[N];中国国防报;2008年
2 张永华;南广高速:控制造价出实招[N];中国交通报;2004年
3 崔巅博 胡宇 宗兆盾;小荷初露尖尖角[N];科技日报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 郭晓梅;高速诱导轮离心泵抗汽蚀特性的数值计算与实验研究[D];浙江理工大学;2013年
2 崔宝玲;高速诱导轮离心泵的理论分析与数值模拟[D];浙江大学;2006年
3 徐朝晖;高速离心泵内全流道三维流动及其流体诱发压力脉动研究[D];清华大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 宋风强;喷淋泵诱导轮设计与流动分析[D];大连理工大学;2010年
2 牛凯斌;离心泵诱导轮入口回流空化的数值研究[D];西安理工大学;2010年
3 蔡尚炅;液氧涡轮泵内部流场数值计算及分析[D];哈尔滨工业大学;2012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 辛合雷;DG230-64型锅炉给水泵抗汽蚀技术研究[D];华北电力大学;2012年
6 郭鹏;高速锅炉给水泵诱导轮和首级叶轮的内流场的数值模拟[D];江苏大学;2005年
7 罗芳;带前置诱导轮的复合叶轮型离心泵数值研究[D];西安理工大学;2008年
8 钱玉琴;高速离心泵流固耦合动力特性的研究[D];江苏大学;2010年
9 白琨;履带式移动机器人越障能力的研究[D];内蒙古工业大学;2007年
10 袁永丽;雪地车设计研究[D];中国石油大学;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026