導(dǎo)葉立式自吸泵設(shè)計、數(shù)值模擬及試驗研究.pdf

1、本論文在對目前自吸泵研究成果總結(jié)的基礎(chǔ)上，提出了新的設(shè)計方法，設(shè)計了一臺導(dǎo)葉立式自吸泵，改進并簡化了自吸結(jié)構(gòu)，提高了泵的使用可靠性，取得了一定的成果。雖然目前應(yīng)用傳統(tǒng)的離心泵設(shè)計理論來設(shè)計導(dǎo)葉離心泵已經(jīng)很成熟，但對影響導(dǎo)葉自吸泵自吸性能的因素還不清楚，主要根據(jù)經(jīng)驗來選取參數(shù)，對其內(nèi)部流場流動規(guī)律的研究不多。因此利用ANSYS-ICEM和CFX軟件，采用大渦模擬方法，對導(dǎo)葉立式自吸泵內(nèi)部流場進行了分析研究，并對其泵體進行了優(yōu)化設(shè)計，最后制

2、造出模型泵實型，進行實驗驗證。本文的主要工作如下：
　　 (1)總結(jié)了自吸泵的研究現(xiàn)狀和前人的研究成果，提出了一種新型的導(dǎo)葉立式自吸泵的設(shè)計理論及方法，并設(shè)計了一臺導(dǎo)葉立式自吸泵模型，屬于外混式自吸泵，葉輪為閉式葉輪，不設(shè)蝸殼。葉輪后能量的轉(zhuǎn)換在導(dǎo)葉流道內(nèi)部完成。
　　 (2)利用Pro/E對泵流道進行三維實體造型，簡要介紹了網(wǎng)格生成技術(shù)，選用四面體/非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，并利用ANSYS提供的軟件ICEM進行網(wǎng)格劃分。
　

3、　 (3)利用CFX軟件對泵內(nèi)三維定常單液相流場進行了數(shù)值模擬，得到了內(nèi)部流動特征。對泵內(nèi)氣液兩相進行了數(shù)值模擬，顯示了自吸時氣液兩相流場分布情況。應(yīng)用大渦模型(LES)進行了三維非定常數(shù)值模擬，對泵內(nèi)非定常壓力脈動情況進行了監(jiān)測，結(jié)果表明：泵內(nèi)的壓力脈動呈現(xiàn)有規(guī)律的周期性變化，流體的脈動幅值從葉輪向出口逐漸減小，葉輪轉(zhuǎn)頻始終是影響壓力脈動的主要因素。最后對不同流量下的壓力脈動進行了對比，發(fā)現(xiàn)偏離最優(yōu)工況運行時，壓力脈動幅值都有所增大