基于ANSYS的离心泵叶轮数值分析及优化
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 1 绪论 | 第16-22页 |
| 1.1 泵的概述 | 第16-17页 |
| 1.1.1 泵的分类 | 第16页 |
| 1.1.2 离心泵的工作原理 | 第16-17页 |
| 1.1.3 离心泵的主要特性参数 | 第17页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第17-19页 |
| 1.3 选题背景和意义 | 第19-20页 |
| 1.4 课题研究内容 | 第20页 |
| 1.5 本章小结 | 第20-22页 |
| 2 叶轮结构参数设计及建模 | 第22-40页 |
| 2.1 离心泵基本理论 | 第22-23页 |
| 2.1.1 液体在离心泵叶轮中的流动规律 | 第22页 |
| 2.1.2 离心泵的基本方程式 | 第22-23页 |
| 2.2 离心泵叶轮设计方法 | 第23-25页 |
| 2.2.1 相似设计法 | 第23-24页 |
| 2.2.2 速度系数法 | 第24-25页 |
| 2.3 叶轮参数设计 | 第25-31页 |
| 2.3.1 确定泵进出口直径 | 第25页 |
| 2.3.2 比转数 | 第25-26页 |
| 2.3.3 估算泵的效率 | 第26页 |
| 2.3.4 确定功率 | 第26-27页 |
| 2.3.5 初步计算叶轮主要尺寸 | 第27-28页 |
| 2.3.6 第一次精算叶轮外径 | 第28-29页 |
| 2.3.7 第二次精算叶轮外径 | 第29-30页 |
| 2.3.8 叶轮出口速度 | 第30页 |
| 2.3.9 叶片厚度 | 第30-31页 |
| 2.4 叶轮三维模型的建立 | 第31-36页 |
| 2.4.1 Solidworks概述 | 第31页 |
| 2.4.2 叶轮叶片绘制 | 第31-33页 |
| 2.4.3 叶轮结构设计 | 第33-34页 |
| 2.4.4 叶轮和蜗壳的流道模型 | 第34-36页 |
| 2.5 离心泵结构建模及装配 | 第36-39页 |
| 2.6 总结 | 第39-40页 |
| 3 网格划分 | 第40-48页 |
| 3.1 ICEM CFD概述 | 第40-41页 |
| 3.2 网格生成技术基础 | 第41-42页 |
| 3.2.1 非结构化网格 | 第41-42页 |
| 3.2.2 结构化网格 | 第42页 |
| 3.2.3 混合网格 | 第42页 |
| 3.3 离心泵非结构化网格划分 | 第42-47页 |
| 3.4 本章总结 | 第47-48页 |
| 4 离心泵内部数值计算 | 第48-62页 |
| 4.1 数值分析概述 | 第48-49页 |
| 4.2 CFX简介 | 第49-50页 |
| 4.3 控制方程 | 第50页 |
| 4.4 湍流模型 | 第50-51页 |
| 4.5 离心泵定常计算求解过程 | 第51-57页 |
| 4.6 数值分析后处理过程 | 第57-61页 |
| 4.6.1 残差曲线图 | 第57-58页 |
| 4.6.2 离心泵中压力云图 | 第58-60页 |
| 4.6.3 速度矢量图 | 第60-61页 |
| 4.7 本章小结 | 第61-62页 |
| 5 叶轮优化设计 | 第62-68页 |
| 5.1 遗传算法概述 | 第62-63页 |
| 5.2 离心泵叶轮的优化设计 | 第63-66页 |
| 5.2.1 优化设计数学模型 | 第63页 |
| 5.2.2 目标函数的确定 | 第63-65页 |
| 5.2.3 约束条件的确定 | 第65-66页 |
| 5.3 优化计算及结果分析 | 第66-67页 |
| 5.4 本章小结 | 第67-68页 |
| 6 总结与展望 | 第68-70页 |
| 6.1 总结 | 第68页 |
| 6.2 展望 | 第68-70页 |
| 参考文献 | 第70-72页 |
| 致谢 | 第72页 |
