高溫磁力泵基于多場耦合數(shù)值分析的結(jié)構(gòu)優(yōu)化和實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、磁力驅(qū)動泵因其靜密封無泄漏的特點(diǎn)，在輸送危險、高溫、高壓、貴重等特殊介質(zhì)時應(yīng)用廣泛。特別是最近幾年，隨著磁力驅(qū)動裝置技術(shù)的日趨成熟，越來越多的設(shè)計(jì)者們希望此項(xiàng)技術(shù)能應(yīng)用在極端工作環(huán)境中。
　　本文根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需求，設(shè)計(jì)了一款高溫電磁泵;通過采用多耦合場理論對其散熱結(jié)構(gòu)、電磁驅(qū)動裝置進(jìn)行了數(shù)值模擬分析，并以此為基礎(chǔ)，通過對其泵體、電磁驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)優(yōu)化來提高其工作性能。其中，主要的研究內(nèi)容如下:
　　1.簡述了磁力泵及磁力驅(qū)動

2、裝置的發(fā)展過程，并對現(xiàn)有各種類型的磁力泵的工作原理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行了歸納，最終得出高溫退磁是永磁型磁力泵在運(yùn)輸高溫高壓介質(zhì)時扭矩傳遞效率下降的主要原因。
　　2.對于現(xiàn)有永磁型磁力泵在運(yùn)輸高溫高壓介質(zhì)時所存在的缺陷，結(jié)合現(xiàn)有磁力泵的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)出一款新型高溫電磁泵;通過對其電磁驅(qū)動裝置的鼠籠式內(nèi)轉(zhuǎn)子、線圈外定子的設(shè)計(jì)，使所設(shè)計(jì)的電磁驅(qū)動裝置避免了高溫退磁的問題;同時泵體散熱結(jié)構(gòu)的確定，有效地防止了泵體密封腔中輸送介質(zhì)高溫高壓對電磁驅(qū)動

3、裝置工作的影響。
　　3.分析了所設(shè)計(jì)的高溫電磁泵工況下多個物理場的耦合機(jī)理理論，總結(jié)了求解電磁驅(qū)動裝置傳遞力矩的計(jì)算方法，為對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)值模擬時建立模型、確定算法提供了理論依據(jù)。
　　4.分別對所設(shè)計(jì)的高溫電磁泵的散熱結(jié)構(gòu)和電磁驅(qū)動裝置進(jìn)行了數(shù)值仿真模擬，并根據(jù)所得結(jié)論，對相應(yīng)的散熱機(jī)構(gòu)和電磁驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)優(yōu)化方向進(jìn)行了確定。
　　5.設(shè)計(jì)并搭建相關(guān)實(shí)驗(yàn)平臺，對所得數(shù)值模擬仿真結(jié)果進(jìn)行試驗(yàn)校核;并根據(jù)最大切應(yīng)力理論