超低比转速高速离心泵水力设计与数值模拟
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 符号说明 | 第7-12页 |
| 第1章 绪论 | 第12-17页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第12-13页 |
| 1.2 长短叶片离心泵研究现状 | 第13-16页 |
| 1.2.1 复合叶轮设计方法与理论 | 第13-14页 |
| 1.2.2 复合叶轮离心泵外特性试验研究 | 第14-15页 |
| 1.2.3 内流场数值模拟研究现状 | 第15-16页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第16页 |
| 1.4 本章小结 | 第16-17页 |
| 第2章 复合叶轮高速离心泵水力设计 | 第17-31页 |
| 2.1 复合叶轮设计 | 第17-20页 |
| 2.1.1 复合叶轮设计原理 | 第17-18页 |
| 2.1.2 复合叶轮参数选择 | 第18-19页 |
| 2.1.3 加大流量设计法 | 第19页 |
| 2.1.4 叶轮水体造型 | 第19-20页 |
| 2.2 蜗壳设计 | 第20-22页 |
| 2.2.1 蜗壳断面形状选择 | 第20页 |
| 2.2.2 蜗壳主要结构参数 | 第20-21页 |
| 2.2.3 蜗壳模型简化 | 第21-22页 |
| 2.3 高速诱导轮设计 | 第22-26页 |
| 2.3.1 诱导轮参数确定 | 第22-24页 |
| 2.3.2 诱导轮与叶轮能量匹配 | 第24-26页 |
| 2.4 三维计算域离散 | 第26-30页 |
| 2.4.1 网格划分意义 | 第26页 |
| 2.4.2 网格分类 | 第26-28页 |
| 2.4.3 网格质量评估 | 第28页 |
| 2.4.4 网格划分软件 | 第28页 |
| 2.4.5 计算域非结构网格划分 | 第28-30页 |
| 2.5 本章小结 | 第30-31页 |
| 第3章 高速泵三维湍流数值模拟方法 | 第31-41页 |
| 3.1 CFD简要介绍 | 第31页 |
| 3.2 流动控制方程 | 第31-32页 |
| 3.3 湍流模型 | 第32-36页 |
| 3.4 有限体积法 | 第36-37页 |
| 3.5 耦合式求解法 | 第37页 |
| 3.6 动静耦合交界面 | 第37-38页 |
| 3.7 壁面函数法 | 第38-39页 |
| 3.8 ANSYS CFX软件 | 第39-41页 |
| 第4章 无诱导轮高速泵三维湍流数值模拟 | 第41-52页 |
| 4.1 确定计算参数 | 第41-42页 |
| 4.1.1 定义模拟类型 | 第41页 |
| 4.1.2 设置动静域 | 第41页 |
| 4.1.3 设置边界条件 | 第41页 |
| 4.1.4 设置域交界面 | 第41-42页 |
| 4.1.5 求解精度控制 | 第42页 |
| 4.2 计算求解 | 第42页 |
| 4.3 网格无关性验证 | 第42-43页 |
| 4.4 数值计算方案 | 第43页 |
| 4.5 数值结果分析 | 第43-51页 |
| 4.5.1 整机静压分布 | 第43-44页 |
| 4.5.2 三种工况速度及压力梯度场 | 第44-46页 |
| 4.5.3 叶轮中间截面相对速度矢量图 | 第46-47页 |
| 4.5.4 长叶片进口静压云图 | 第47-50页 |
| 4.5.5 外特性分析 | 第50-51页 |
| 4.6 本章小结 | 第51-52页 |
| 第5章 前置诱导轮高速泵三维湍流数值模拟 | 第52-70页 |
| 5.1 诱导轮数值模拟及分析 | 第52-62页 |
| 5.1.1 进口子午面矢量图 | 第52-54页 |
| 5.1.2 叶片静压分析 | 第54-57页 |
| 5.1.3 叶片总压分析 | 第57-58页 |
| 5.1.4 叶片流线分布 | 第58-61页 |
| 5.1.5 外特性分析 | 第61-62页 |
| 5.2 蜗壳梯度场分析 | 第62-67页 |
| 5.3 蜗壳进口冲击损失分析 | 第67-68页 |
| 5.4 外特性对比 | 第68-69页 |
| 5.5 本章小结 | 第69-70页 |
| 第6章 高速泵三维非定常计算 | 第70-80页 |
| 6.1 叶轮优化建模 | 第70-71页 |
| 6.2 计算网格划分 | 第71页 |
| 6.3 瞬态模拟设置 | 第71-73页 |
| 6.3.1 时间步长设置 | 第71-72页 |
| 6.3.2 耦合交界面设置 | 第72页 |
| 6.3.3 收敛条件 | 第72页 |
| 6.3.4 输出控制 | 第72-73页 |
| 6.4 优化对比及外特性分析 | 第73-74页 |
| 6.5 压力脉动预测 | 第74-79页 |
| 6.6 本章小结 | 第79-80页 |
| 第7章 高速诱导轮离心泵空化数值模拟 | 第80-85页 |
| 7.1 空化流动计算 | 第80-81页 |
| 7.1.1 多相流模型 | 第80页 |
| 7.1.2 湍流模型 | 第80页 |
| 7.1.3 空化模型 | 第80-81页 |
| 7.1.4 无量纲参数 | 第81页 |
| 7.2 空化流动演变 | 第81-83页 |
| 7.3 空化特性分析 | 第83-84页 |
| 7.4 本章小结 | 第84-85页 |
| 第8章 总结与展望 | 第85-87页 |
| 8.1 总结 | 第85页 |
| 8.2 展望 | 第85-87页 |
| 参考文献 | 第87-91页 |
| 致谢 | 第91-92页 |
| 攻读学位期间发表论文及参与课题 | 第92-94页 |
