离心泵全流场的流固耦合及试验研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-22页 |
| 1.1 研究背景 | 第11页 |
| 1.2 离心泵的应用及发展综述 | 第11-18页 |
| 1.2.1 泵在油气储运工程中的应用 | 第11-12页 |
| 1.2.2 离心泵数值模拟研究现状 | 第12-14页 |
| 1.2.3 流固耦合的发展现状 | 第14-16页 |
| 1.2.4 离心泵转子系统静力学研究现状 | 第16-17页 |
| 1.2.5 离心泵转子系统模态分析的研究现状 | 第17-18页 |
| 1.3 研究目的及意义 | 第18-19页 |
| 1.4 研究内容和技术路线 | 第19-21页 |
| 1.5 主要创新点 | 第21页 |
| 1.6 本章小结 | 第21-22页 |
| 第二章 离心泵流固耦合研究方法的理论基础 | 第22-35页 |
| 2.1 离心泵内部流场流动控制方程 | 第22-23页 |
| 2.2 流固耦合的求解方法 | 第23-24页 |
| 2.3 静力分析的理论基础 | 第24-27页 |
| 2.3.1 弹性力学基础 | 第24-26页 |
| 2.3.2 静力分析的有限元方程 | 第26-27页 |
| 2.3.3 结构强度理论 | 第27页 |
| 2.4 模态分析的常用方法 | 第27-31页 |
| 2.4.1 理论模态分析 | 第28-29页 |
| 2.4.2 试验模态分析 | 第29-30页 |
| 2.4.3 模态提取方法 | 第30-31页 |
| 2.5 临界转速的计算方法 | 第31-32页 |
| 2.5.1 有限元法 | 第31-32页 |
| 2.5.2 叠加法 | 第32页 |
| 2.6 软件介绍 | 第32-34页 |
| 2.7 本章小结 | 第34-35页 |
| 第三章 自由状态下叶轮的模态分析及试验验证 | 第35-47页 |
| 3.1 叶轮的仿真模态分析 | 第35-38页 |
| 3.1.1 叶轮固体模型的建立及网格划分 | 第35-36页 |
| 3.1.2 仿真计算结果分析 | 第36-38页 |
| 3.2 模态分析试验 | 第38-45页 |
| 3.2.1 试验模态分析原理及步骤 | 第38-39页 |
| 3.2.2 试验仪器及设备 | 第39-41页 |
| 3.2.3 模态测试试验方法 | 第41-42页 |
| 3.2.4 模态测试信号处理 | 第42-43页 |
| 3.2.5 模态测试试验结果分析 | 第43-44页 |
| 3.2.6 模态模型验证 | 第44-45页 |
| 3.3 模态分析试验与仿真结果对比 | 第45-46页 |
| 3.4 本章小结 | 第46-47页 |
| 第四章 离心泵的三维全流场分析 | 第47-60页 |
| 4.1 离心泵几何结构参数和全流场三维几何建模 | 第47-49页 |
| 4.1.1 几何结构参数 | 第47-48页 |
| 4.1.2 全流场的三维几何建模 | 第48-49页 |
| 4.2 流体计算域的网格划分 | 第49-51页 |
| 4.3 求解方法及边界条件 | 第51-52页 |
| 4.3.1 求解方法 | 第51-52页 |
| 4.3.2 边界条件的设置 | 第52页 |
| 4.4 流场求解过程 | 第52-53页 |
| 4.5 流场计算结果分析 | 第53-59页 |
| 4.5.1 外特性性能预测 | 第53页 |
| 4.5.2 离心泵内流场的压力分布 | 第53-56页 |
| 4.5.3 离心泵内流场的速度分布 | 第56-59页 |
| 4.6 本章小结 | 第59-60页 |
| 第五章 离心泵外特性的试验探究及分析 | 第60-69页 |
| 5.1 试验目的 | 第60页 |
| 5.2 试验原理 | 第60-62页 |
| 5.3 试验装置及试验流程 | 第62-67页 |
| 5.3.1 试验平台介绍 | 第62-63页 |
| 5.3.2 参数测量装置 | 第63-65页 |
| 5.3.3 性能试验步骤 | 第65-67页 |
| 5.4 试验结果的对比分析 | 第67-68页 |
| 5.5 本章小结 | 第68-69页 |
| 第六章 离心泵转子系统的力学分析 | 第69-83页 |
| 6.1 离心泵转子系统固体域的三维造型和计算网格 | 第69-70页 |
| 6.2 载荷的加载及约束条件的设置 | 第70-71页 |
| 6.3 设计工况下转子系统静力分析计算结果与分析 | 第71-73页 |
| 6.3.1 应力分布 | 第71-72页 |
| 6.3.2 变形分布 | 第72-73页 |
| 6.4 不同流量下转子系统应力和变形的分布 | 第73-75页 |
| 6.5 转子的力学性能校核 | 第75-76页 |
| 6.6 转子系统的模态分析 | 第76-79页 |
| 6.7 转子临界转速的分析及计算 | 第79-81页 |
| 6.7.1 转子临界转速的分析 | 第79页 |
| 6.7.2 转子系统临界转速的计算 | 第79-81页 |
| 6.8 本章小结 | 第81-83页 |
| 结论与展望 | 第83-86页 |
| 结论 | 第83-84页 |
| 展望 | 第84-86页 |
| 参考文献 | 第86-91页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第91-92页 |
| 致谢 | 第92-93页 |
| 答辩委员会对论文的评定意见 | 第93页 |
