| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-10页 |
| 主要符号说明 | 第15-17页 |
| 第一章 绪论 | 第17-39页 |
| 1.1 课题的研究意义 | 第17页 |
| 1.2 单流道离心泵概述 | 第17-21页 |
| 1.2.1 污水泵的叶轮型式 | 第17-19页 |
| 1.2.2 单流道离心泵的特性 | 第19-21页 |
| 1.3 单流道离心泵研究现状 | 第21-37页 |
| 1.3.1 单流道离心泵设计方法的研究现状 | 第21-26页 |
| 1.3.2 单流道离心泵能量预测模型研究现状 | 第26-33页 |
| 1.3.3 单流道离心泵非定常特性的研究现状 | 第33-37页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第37-39页 |
| 第二章 单流道离心泵特性的同步测试 | 第39-57页 |
| 2.1 试验对象 | 第39-40页 |
| 2.2 单流道离心泵试验测试系统 | 第40-45页 |
| 2.2.1 能量性能测量装置 | 第40-41页 |
| 2.2.2 压力脉动测量装置 | 第41-42页 |
| 2.2.3 叶轮位置监测装置 | 第42-43页 |
| 2.2.4 其他关键测量装置 | 第43页 |
| 2.2.5 非定常特性采集装置 | 第43-44页 |
| 2.2.6 试验回路系统 | 第44-45页 |
| 2.3 试验内容及试验步骤 | 第45-46页 |
| 2.3.1 试验内容 | 第45-46页 |
| 2.3.2 试验步骤 | 第46页 |
| 2.4 试验结果分析 | 第46-55页 |
| 2.4.1 能量性能分析 | 第46-47页 |
| 2.4.2 扬程脉动特性分析 | 第47-50页 |
| 2.4.3 静压分布分析 | 第50-51页 |
| 2.4.4 压力脉动分析 | 第51-53页 |
| 2.4.5 径向力分析 | 第53-55页 |
| 2.5 本章小结 | 第55-57页 |
| 第三章 单流道离心泵内流CFD数值模拟 | 第57-75页 |
| 3.1 数值模拟理论基础 | 第57-60页 |
| 3.1.1 控制方程 | 第57-58页 |
| 3.1.2 湍流模型 | 第58-60页 |
| 3.2 几何模型建立和网格划分 | 第60-61页 |
| 3.3 数值模拟方案 | 第61-64页 |
| 3.3.1 边界条件 | 第61-62页 |
| 3.3.2 交界面 | 第62页 |
| 3.3.3 网格无关性验证 | 第62-63页 |
| 3.3.4 定常计算设置 | 第63-64页 |
| 3.3.5 非定常计算设置 | 第64页 |
| 3.4 结果分析 | 第64-74页 |
| 3.4.1 定常及非定常计算方法验证 | 第64-66页 |
| 3.4.2 湍流模型验证 | 第66-70页 |
| 3.4.3 单流道叶轮出口静压分布 | 第70-72页 |
| 3.4.4 单流道叶轮内流场 | 第72-74页 |
| 3.5 本章小结 | 第74-75页 |
| 第四章 单流道离心泵能量性能预测模型研究 | 第75-115页 |
| 4.1 滑移系数及扬程修正系数 | 第75-84页 |
| 4.1.1 滑移系数及扬程修正系数定义 | 第75-76页 |
| 4.1.2 滑移系数解 | 第76-79页 |
| 4.1.3 扬程修正系数解 | 第79-82页 |
| 4.1.4 滑移系数解与扬程修正系数解的区别 | 第82-84页 |
| 4.2 单流道叶轮滑移系数求解公式 | 第84-97页 |
| 4.2.1 单流道叶轮h_0和c_m曲线分界点 | 第85页 |
| 4.2.2 单叶片数Busemann系数h_0和c_m数学建模 | 第85-94页 |
| 4.2.3 单流道叶轮滑移系数求解公式 | 第94-96页 |
| 4.2.4 单流道叶轮滑移系数试验和CFD验证 | 第96-97页 |
| 4.3 单流道离心泵无因次特性曲线 | 第97-102页 |
| 4.3.1 扬程特性曲线 | 第97-99页 |
| 4.3.2 功率特性曲线 | 第99-101页 |
| 4.3.3 无过载功率特性曲线 | 第101-102页 |
| 4.4 单流道泵内的损失和效率 | 第102-109页 |
| 4.4.1 电机损失和效率 | 第102页 |
| 4.4.2 机械损失和效率 | 第102-103页 |
| 4.4.3 水力损失和效率 | 第103-107页 |
| 4.4.4 容积损失和效率 | 第107-108页 |
| 4.4.5 圆盘摩擦损失和效率 | 第108-109页 |
| 4.5 单流道离心泵能量性能计算模型 | 第109-114页 |
| 4.5.1 单流道离心泵能量性能计算步骤 | 第109-112页 |
| 4.5.2 能量性能模型验证 | 第112-114页 |
| 4.6 本章小结 | 第114-115页 |
| 第五章 单流道叶轮水力设计方法研究 | 第115-141页 |
| 5.1 单流道叶轮水力设计方法概述 | 第115-120页 |
| 5.1.1 主要几何参数计算方法 | 第115-116页 |
| 5.1.2 绘型方法 | 第116-120页 |
| 5.2 单流道叶轮水力设计方法的改进 | 第120-130页 |
| 5.2.1 叶轮主要几何参数 | 第121-124页 |
| 5.2.2 约束条件及目标函数 | 第124-126页 |
| 5.2.3 单流道叶轮水力设计流程 | 第126-128页 |
| 5.2.4 型线方程的改进 | 第128-130页 |
| 5.3 设计实例及试验测试 | 第130-139页 |
| 5.3.1 单流道叶轮几何参数 | 第130-131页 |
| 5.3.2 “薄壁型”单流道叶轮绘型实例 | 第131-134页 |
| 5.3.3 “厚壁型”单流道叶轮绘型实例 | 第134-136页 |
| 5.3.4 “厚壁型”和“薄壁型”叶轮试验对比 | 第136-138页 |
| 5.3.5 同类产品性能对比 | 第138-139页 |
| 5.4 本章小结 | 第139-141页 |
| 第六章 单流道离心泵能量性能研究 | 第141-163页 |
| 6.1 试验叶轮主要几何参数 | 第141页 |
| 6.2 叶片型线对能量性能的影响 | 第141-147页 |
| 6.2.1 研究方案 | 第141-143页 |
| 6.2.2 型线对外特性的影响 | 第143-144页 |
| 6.2.3 型线对能量损失的影响 | 第144-147页 |
| 6.3 叶片出口安放角对能量性能的影响 | 第147-157页 |
| 6.3.1 研究方案 | 第147-148页 |
| 6.3.2 叶片出口安放角对外特性的影响 | 第148-151页 |
| 6.3.3 叶片出口安放角对叶轮出口混合损失的影响 | 第151-154页 |
| 6.3.4 叶片出口安放角对叶轮内水力损失的影响 | 第154-157页 |
| 6.4 叶片包角对能量性能的影响 | 第157-162页 |
| 6.4.1 研究方案 | 第157-158页 |
| 6.4.2 叶片包角对外特性的影响 | 第158-159页 |
| 6.4.3 叶片包角对能量损失的影响 | 第159-162页 |
| 6.5 本章小结 | 第162-163页 |
| 第七章 单流道离心泵非定常特性研究 | 第163-187页 |
| 7.1 叶轮几何参数对扬程脉动的影响 | 第163-171页 |
| 7.1.1 扬程时域脉动特性的变化规律 | 第163-169页 |
| 7.1.2 扬程脉动系数的变化规律 | 第169-171页 |
| 7.2 压力脉动特性 | 第171-178页 |
| 7.2.1. 叶片出口安放角对压力脉动的影响 | 第171-176页 |
| 7.2.2. 叶片包角对压力脉动的影响 | 第176-178页 |
| 7.3 叶轮几何参数对径向力的影响 | 第178-184页 |
| 7.3.1. 径向力时域分布的变化规律 | 第178-182页 |
| 7.3.2. 时均径向力的变化规律 | 第182-184页 |
| 7.4 本章小结 | 第184-187页 |
| 第八章 总结与展望 | 第187-191页 |
| 8.1 研究总结 | 第187-190页 |
| 8.2 研究展望 | 第190-191页 |
| 参考文献 | 第191-199页 |
| 致谢 | 第199-201页 |
| 作者在攻读博士学位期间取得的科研成果 | 第201-202页 |