離心泵CAD-CFD設(shè)計(jì)與仿真.pdf

1、本文選擇離心泵作為研究分析對(duì)象,綜合Pro/E造型技術(shù),利用CFD分析軟件FLUENT對(duì)不同模型、不同工況和不同進(jìn)水管結(jié)構(gòu)的離心泵內(nèi)流場(chǎng)進(jìn)行了深入研究,在各自章節(jié)給出了離心泵蝸殼和葉輪的設(shè)計(jì)造型方法,并得到數(shù)值模擬后離心泵流場(chǎng)的各種特性。
　　 離心泵是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中流體輸送的主要設(shè)備,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)中起著重要作用,是節(jié)約能源、提高動(dòng)力輸送效率的關(guān)鍵。為了能充分掌握離心泵的各項(xiàng)特性,設(shè)計(jì)出高效節(jié)能的離心泵,首先,在本課題的工作中,

2、結(jié)合流體力學(xué)理論,在參考傳統(tǒng)的離心泵設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)計(jì)算了整個(gè)離心泵的基本參數(shù),并繪制出了離心泵的水力模型圖,這對(duì)今后進(jìn)一步理清設(shè)計(jì)思路,發(fā)展好的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)軟件打下了良好的基礎(chǔ)。
　　 其次,運(yùn)用三維造型軟件Pro/E對(duì)離心泵進(jìn)行了三維造型,分析了離心泵造型的難點(diǎn)和主要解決途徑,詳細(xì)討論了離心泵蝸殼和葉輪的建模方法,并建立了離心泵CFD模型;利用Gambit前處理軟件對(duì)離心泵的整個(gè)模型進(jìn)行了網(wǎng)格劃分,融入分塊劃分的思想,得到

3、了高質(zhì)量的網(wǎng)格,為后續(xù)分析提供了保障。在進(jìn)行網(wǎng)格劃分時(shí),鑒于葉輪結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,不容易劃分,本文給出了幾種劃分網(wǎng)格的方法,在劃分葉輪和蝸殼網(wǎng)格時(shí)都能得到比較理想的結(jié)果。
　　 在數(shù)值模擬階段,采用流體動(dòng)力學(xué)分析軟件FUYENT進(jìn)行了離心泵整個(gè)流場(chǎng)的分析,根據(jù)分析模擬結(jié)果,得出了不同工況下流場(chǎng)的分布狀況,并對(duì)不同流量時(shí)的揚(yáng)程做了計(jì)算,得到了流量與揚(yáng)程曲線圖,綜合考慮,認(rèn)為該泵在設(shè)計(jì)流量下的性能較好;另外討論了不同的計(jì)算模型對(duì)離心泵流