多級(jí)蝸殼式煤制油泵的設(shè)計(jì)和可靠性分析.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,對(duì)石油需求量越來越大,而我國能源結(jié)構(gòu)是煤多油少,因此,通過煤炭獲取石油產(chǎn)品已成為滿足我國石油需求,應(yīng)對(duì)能源挑戰(zhàn)一項(xiàng)重要戰(zhàn)略措施。煤制油泵是煤炭獲取石油產(chǎn)品工藝中的重要設(shè)備之一,國內(nèi)現(xiàn)有煤制油泵都是從國外進(jìn)口,價(jià)格高還得不到相應(yīng)的技術(shù)。針對(duì)煤制油泵的現(xiàn)狀,對(duì)煤制油泵的設(shè)計(jì)和可靠性進(jìn)行深入研究,不僅具有重要的實(shí)際工程意義,同時(shí)也具有較高的學(xué)術(shù)價(jià)值。
　　 本文通過對(duì)多級(jí)蝸殼式煤制油泵結(jié)構(gòu)與水力設(shè)計(jì)、內(nèi)部流動(dòng)數(shù)

2、值模擬、流固耦合有限元?jiǎng)恿W(xué)特性進(jìn)行研究,以提高多級(jí)蝸殼式煤制油泵的效率和可靠性。本文主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)部分:
　　 1.針對(duì)多級(jí)蝸殼式煤制油泵主要應(yīng)用領(lǐng)域,總結(jié)現(xiàn)有多級(jí)離心泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)、缺點(diǎn)后,對(duì)多級(jí)蝸殼式煤制油泵的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。
　　 2.參考優(yōu)秀水力模型和借鑒成熟設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),采用速度系數(shù)法對(duì)多級(jí)蝸殼式煤制油泵的的吸水室、各級(jí)葉輪和蝸殼進(jìn)行了水力設(shè)計(jì)。實(shí)現(xiàn)了多級(jí)蝸殼式煤制油泵水力和結(jié)構(gòu)的國產(chǎn)化設(shè)計(jì)。
　

3、　 3.利用CFD軟件FLUENT6.3,對(duì)多級(jí)蝸殼式煤制油泵各級(jí)泵進(jìn)行了內(nèi)部流動(dòng)數(shù)值模擬,分析了各級(jí)泵流道內(nèi)靜壓、速度的流動(dòng)特性。在內(nèi)部流動(dòng)數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上,對(duì)各級(jí)泵能量性能進(jìn)行了預(yù)測(cè)。
　　 4.基于有限元軟件ANSYS,對(duì)整個(gè)轉(zhuǎn)子振動(dòng)模態(tài)進(jìn)行了有限元分析,得到了轉(zhuǎn)子10階固有頻率和相應(yīng)振型圖。根據(jù)多級(jí)蝸殼式煤制油泵轉(zhuǎn)子部件的固有頻率,計(jì)算出了該轉(zhuǎn)子相應(yīng)的“干”臨界轉(zhuǎn)速。通過做有預(yù)應(yīng)力的模態(tài)分析,得到了轉(zhuǎn)子部件“濕”臨界轉(zhuǎn)