基于CFD的离心式甲铵泵抗汽蚀性能研究
| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-19页 |
| 1.1 引言 | 第10-11页 |
| 1.2 中压甲铵泵及叶轮介绍 | 第11-13页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第13-17页 |
| 1.3.1 离心泵汽蚀现象研究的发展 | 第13-15页 |
| 1.3.2 离心泵数值模拟的进展 | 第15-16页 |
| 1.3.3 汽蚀数值模拟的发展 | 第16-17页 |
| 1.4 本文主要工作 | 第17-19页 |
| 第2章 离心泵内汽蚀现象及理论 | 第19-26页 |
| 2.1 离心式甲铵泵失效分析 | 第19-20页 |
| 2.1.1 故障概述 | 第19页 |
| 2.1.2 失效分析 | 第19-20页 |
| 2.1.3 失效原因 | 第20页 |
| 2.2 离心泵汽蚀现象概述 | 第20-22页 |
| 2.2.1 离心泵内汽蚀发生过程 | 第20-21页 |
| 2.2.2 汽蚀发生的阶段 | 第21页 |
| 2.2.3 汽蚀现象的危害 | 第21-22页 |
| 2.3 离心泵汽蚀现象的基本方程式 | 第22-23页 |
| 2.4 离心泵内汽蚀的诊断方法 | 第23-24页 |
| 2.5 离心泵抗汽蚀性能提高的措施 | 第24-25页 |
| 2.6 本章小结 | 第25-26页 |
| 第3章 CFD控制方程和湍流模型 | 第26-34页 |
| 3.1 CFD计算的控制方程 | 第26-27页 |
| 3.1.1 质量守恒定律——连续性方程 | 第26-27页 |
| 3.1.2 动量守恒定理——纳维-斯托克斯方程 | 第27页 |
| 3.2 湍流模型 | 第27-28页 |
| 3.3 离散化技术 | 第28-31页 |
| 3.3.1 计算区域离散化 | 第29页 |
| 3.3.2 控制方程离散化 | 第29-31页 |
| 3.4 求解方法 | 第31-32页 |
| 3.5 本章小结 | 第32-34页 |
| 第4章 离心式甲铵泵建模和网格划分 | 第34-49页 |
| 4.1 叶轮流道的三维造型 | 第34-40页 |
| 4.1.1 绘制木模图及建立点文件 | 第34-36页 |
| 4.1.2 创建叶片曲面 | 第36-37页 |
| 4.1.3 叶片曲面光顺性的检测及修正 | 第37-39页 |
| 4.1.4 阵列叶片及生成端盖 | 第39页 |
| 4.1.5 创建叶轮流体域 | 第39-40页 |
| 4.2 级间流道的三维造型 | 第40-41页 |
| 4.3 蜗壳流道的三维造型 | 第41-43页 |
| 4.4 整个流道模型装配 | 第43页 |
| 4.5 网格划分 | 第43-48页 |
| 4.6 本章小结 | 第48-49页 |
| 第5章 离心式甲铵泵内部流场的数值模拟 | 第49-59页 |
| 5.1 CFX简介 | 第49页 |
| 5.2 单相流场数值模拟 | 第49-56页 |
| 5.2.1 计算数学模型 | 第50页 |
| 5.2.2 边界条件的设置 | 第50-51页 |
| 5.2.3 模拟计算结果及分析 | 第51-56页 |
| 5.3 空化模型数值模拟 | 第56-57页 |
| 5.4 本章小结 | 第57-59页 |
| 第6章 叶轮优化设计 | 第59-77页 |
| 6.1 叶轮优化设计数学模型 | 第59-66页 |
| 6.1.1 设计变量 | 第59-60页 |
| 6.1.2 目标函数 | 第60-64页 |
| 6.1.3 约束条件 | 第64-65页 |
| 6.1.4 叶轮优化设计的数学模型 | 第65-66页 |
| 6.2 叶轮优化设计算法 | 第66-67页 |
| 6.2.1 惩罚函数法概念 | 第66页 |
| 6.2.2 惩罚函数法的选择 | 第66-67页 |
| 6.3 基于Matlab的内点惩罚函数法 | 第67-69页 |
| 6.3.1 算法原理 | 第67页 |
| 6.3.2 算法步骤 | 第67页 |
| 6.3.3 算法的Matlab实现 | 第67-68页 |
| 6.3.4 优化程序确定 | 第68-69页 |
| 6.4 优化结果 | 第69-74页 |
| 6.4.1 理论分析验证结果 | 第69-70页 |
| 6.4.2 数值模拟验证优化结果 | 第70-74页 |
| 6.5 优化后模型泵性能预测 | 第74-76页 |
| 6.6 本章小结 | 第76-77页 |
| 第7章 结论和展望 | 第77-79页 |
| 7.1 结论 | 第77页 |
| 7.2 展望 | 第77-79页 |
| 致谢 | 第79-80页 |
| 参考文献 | 第80-86页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 | 第86页 |
