基于CFD技术的离心泵性能预测及其结构改进设计
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 选题的背景和意义 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第12-15页 |
| 1.2.1 离心泵内部流动研究现状 | 第12-14页 |
| 1.2.2 离心泵性能优化研究现状 | 第14-15页 |
| 1.3 目前存在和待解决的问题 | 第15-17页 |
| 1.3.1 水力模型的建立及网格划分 | 第15-16页 |
| 1.3.2 湍流模型及算法选择 | 第16页 |
| 1.3.3 模拟结果的修正与分析 | 第16页 |
| 1.3.4 改进方案的选择 | 第16-17页 |
| 1.4 课题来源 | 第17页 |
| 1.5 本文主要研究内容 | 第17-19页 |
| 第2章 CFD基本理论和数值模拟方法 | 第19-33页 |
| 2.1 CFD方法及软件介绍 | 第19-21页 |
| 2.1.1 CFX介绍 | 第20-21页 |
| 2.1.2 模拟前处理模块 | 第21页 |
| 2.1.3 模拟后处理模块 | 第21页 |
| 2.2 CFD基本控制方程 | 第21-24页 |
| 2.2.1 质量守恒方程 | 第22页 |
| 2.2.2 动量守恒方程 | 第22-24页 |
| 2.2.3 能量守恒方程 | 第24页 |
| 2.3 湍流基本理论 | 第24-29页 |
| 2.3.1 湍流数值模拟方法 | 第24-25页 |
| 2.3.2 湍流模型 | 第25-29页 |
| 2.4 离散求解方法 | 第29-31页 |
| 2.4.1 有限差分法 | 第30页 |
| 2.4.2 有限单元法 | 第30页 |
| 2.4.3 有限体积法 | 第30-31页 |
| 2.5 代数方程的SIMPLE算法 | 第31页 |
| 2.6 本章小结 | 第31-33页 |
| 第3章 水力模型建立和数值模拟计算 | 第33-49页 |
| 3.1 水力模型的建立 | 第33-36页 |
| 3.1.1 叶轮流道的实体建模 | 第34-35页 |
| 3.1.2 蜗壳流道的实体建模 | 第35-36页 |
| 3.2 水力模型的网格划分 | 第36-39页 |
| 3.2.1 网格类型 | 第37页 |
| 3.2.2 网格划分结果 | 第37-39页 |
| 3.2.3 网格质量检查 | 第39页 |
| 3.3 边界及初始条件设置 | 第39-40页 |
| 3.4 CFD计算及收敛判定 | 第40-41页 |
| 3.5 离心泵内部流场分析 | 第41-48页 |
| 3.5.1 内流场速度云图分析 | 第42-45页 |
| 3.5.2 内流场压力云图分析 | 第45-48页 |
| 3.6 本章小结 | 第48-49页 |
| 第4章 离心泵性能模拟结果分析 | 第49-65页 |
| 4.1 数值模拟结果修正 | 第49-52页 |
| 4.1.1 机械损失计算 | 第49-51页 |
| 4.1.2 容积损失计算 | 第51-52页 |
| 4.2 离心泵性能检测试验 | 第52-58页 |
| 4.2.1 实验目的 | 第52页 |
| 4.2.2 实验原理 | 第52-54页 |
| 4.2.3 实验检测装置 | 第54-55页 |
| 4.2.4 压力的检测 | 第55-56页 |
| 4.2.5 流量的测量 | 第56页 |
| 4.2.6 转速和扭矩测量 | 第56-57页 |
| 4.2.7 性能检测结果 | 第57-58页 |
| 4.3 离心泵数值模拟修正结果分析 | 第58-64页 |
| 4.3.1 定常多相位数值模拟 | 第58页 |
| 4.3.2 扬程模拟结果分析 | 第58-60页 |
| 4.3.3 轴功率模拟结果分析 | 第60-61页 |
| 4.3.4 效率模拟结果分析 | 第61-62页 |
| 4.3.5 与实验曲线对比 | 第62-64页 |
| 4.4 本章小结 | 第64-65页 |
| 第5章 离心泵结构改进设计 | 第65-83页 |
| 5.1 离心泵优化设计方法 | 第65页 |
| 5.2 改进方案一 | 第65-70页 |
| 5.2.1 改进方案确定 | 第65-66页 |
| 5.2.2 切割量计算 | 第66-68页 |
| 5.2.3 改进前后性能对比分析 | 第68-70页 |
| 5.3 改进方案二 | 第70-80页 |
| 5.3.1 CFturbo介绍 | 第71-72页 |
| 5.3.2 优化模型建立 | 第72-76页 |
| 5.3.3 改进前后性能参数对比 | 第76-78页 |
| 5.3.4 改进前后内流场对比分析 | 第78-80页 |
| 5.4 改进方法对比分析 | 第80-81页 |
| 5.5 本章小结 | 第81-83页 |
| 第6章 总结与展望 | 第83-85页 |
| 6.1 总结 | 第83页 |
| 6.2 展望 | 第83-85页 |
| 参考文献 | 第85-87页 |
| 致谢 | 第87-88页 |
| 攻读学位期间参加的科研项目和成果 | 第88页 |
