臥式?jīng)_壓焊接多級(jí)離心泵的設(shè)計(jì)優(yōu)化及計(jì)算機(jī)模擬.pdf

1、沖壓焊接離心泵是我國(guó)20世紀(jì)90年代才研制成功的新產(chǎn)品。與中小型鑄造離心泵比較而言，它解決了出口寬度窄，流道狹長(zhǎng)等鑄造難題，并且具有工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高，節(jié)材環(huán)保等多種優(yōu)點(diǎn)，在多種領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。 目前沖壓焊接離心泵在理論設(shè)計(jì)、性能優(yōu)化、加工制造等方面的研究還比較少，特別是小流量、低比轉(zhuǎn)速?zèng)_壓焊接離心泵還處在起步階段，各種理論、方法不成熟。本文應(yīng)用遺傳算法、計(jì)算流體力學(xué)( CFD-Computational FluidDy

2、namics)以及網(wǎng)格生成等技術(shù)對(duì)沖壓焊接離心泵進(jìn)行研究，成功地進(jìn)行了離心泵的設(shè)計(jì)優(yōu)化和性能分析，主要研究?jī)?nèi)容和成果如下： 1)提出了沖壓焊接離心泵CAD/CAE/CFD一體化設(shè)計(jì)的方法，采用粘性流水力設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)了流量1m3/h的臥式?jīng)_壓焊接多級(jí)離心泵，對(duì)各部件的參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算； 2)運(yùn)用遺傳算法對(duì)DW1-3沖壓焊接離心泵葉輪進(jìn)行了多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)，優(yōu)化了葉輪的相關(guān)參數(shù)，結(jié)果提高了泵的效率和性能； 3)分析了

3、低比轉(zhuǎn)速離心泵常用的圓柱形葉片繪形方法，利用CAD軟件UGNX完成了優(yōu)化后的DWl-3沖壓焊接多級(jí)離心泵的部件及整機(jī)三維模型；利用CFD前處理軟件GAMBIT對(duì)葉輪和導(dǎo)流筒進(jìn)行了非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分； 4)建立了沖壓焊接離心泵的求解方程，分析CFD的計(jì)算方法和流程，利用FLUENT軟件對(duì)不同葉片的離心泵內(nèi)流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬，發(fā)現(xiàn)了內(nèi)部流動(dòng)的尾流、渦流、回流等現(xiàn)象，得出采用5葉片的葉輪性能最好等結(jié)論。 優(yōu)化與仿真結(jié)果表明：本文所提