基于CFD分析的多级离心泵全流道优化设计
| 致谢 | 第4-6页 |
| 摘要 | 第6-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 1 前言 | 第13-20页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第13-15页 |
| 1.1.1 课题来源 | 第13页 |
| 1.1.2 课题研究意义 | 第13-15页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第15-18页 |
| 1.2.1 离心泵CFD数值模拟分析 | 第15页 |
| 1.2.2 离心泵结构优化设计方法 | 第15-18页 |
| 1.3 研究的主要内容 | 第18-19页 |
| 1.3.1 研究目标和内容 | 第18-19页 |
| 1.3.2 章节内容安排 | 第19页 |
| 1.4 本章小结 | 第19-20页 |
| 2 离心泵三维内流场数值模拟理论介绍 | 第20-29页 |
| 2.1 网格划分及数值计算方法 | 第20-21页 |
| 2.1.1 网格生成方法 | 第20页 |
| 2.1.2 定常与非定常计算 | 第20-21页 |
| 2.1.3 边界条件设置 | 第21页 |
| 2.2 流动控制方程和相关模型 | 第21-27页 |
| 2.2.1 控制方程 | 第21-22页 |
| 2.2.2 湍流模型 | 第22-25页 |
| 2.2.3 壁面函数 | 第25-26页 |
| 2.2.4 空化模型 | 第26-27页 |
| 2.3 本章小结 | 第27-29页 |
| 3 基于近似模型的单级离心泵性能预测研究 | 第29-52页 |
| 3.1 设计变量灵敏度分析 | 第30-35页 |
| 3.1.1 设计变量的约束范围 | 第30-31页 |
| 3.1.2 水力损失模型 | 第31-33页 |
| 3.1.3 灵敏度分析 | 第33-35页 |
| 3.2 单级叶轮近似模型的构建 | 第35-45页 |
| 3.2.1 基于CFD泵性能预测计算方法 | 第35-37页 |
| 3.2.2 样本离心泵的CFD数值模拟 | 第37-41页 |
| 3.2.3 三种近似模型的建立 | 第41-45页 |
| 3.3 基于NSGA-Π遗传算法的结构优化 | 第45-50页 |
| 3.3.1 NSGA-Π遗传算法 | 第46页 |
| 3.3.2 寻优结果比较 | 第46-50页 |
| 3.4 本章小结 | 第50-52页 |
| 4 驼峰消除与空化研究 | 第52-64页 |
| 4.1 单级离心泵的驼峰现象 | 第52-55页 |
| 4.2 基于蜗壳优化设计消除驼峰 | 第55-60页 |
| 4.2.1 面积比Y的优化 | 第55-59页 |
| 4.2.2 蜗壳基圆直径的寻优 | 第59-60页 |
| 4.3 首级叶轮的空化研究 | 第60-63页 |
| 4.3.1 首级叶轮结构 | 第61-62页 |
| 4.3.2 空化现象数值模拟结果 | 第62-63页 |
| 4.4 本章小结 | 第63-64页 |
| 5 多级离心泵全流道多工况的数值模拟 | 第64-74页 |
| 5.1 过渡流道结构优化设计 | 第64-69页 |
| 5.2 次级叶轮的优化 | 第69-71页 |
| 5.3 多级离心泵全流道数值模拟与性能预测 | 第71-73页 |
| 5.4 本章小结 | 第73-74页 |
| 6 总结与展望 | 第74-76页 |
| 6.1 总结 | 第74-75页 |
| 6.2 展望 | 第75-76页 |
| 参考文献 | 第76-80页 |
| 作者简介及在校期间参加的科研工作及成果 | 第80页 |
