离心泵内流场三维湍流数值模拟与PIV测试研究
| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-7页 |
| 符号说明 | 第7-11页 |
| 第1章 绪论 | 第11-18页 |
| ·课题研究目的和意义 | 第11-12页 |
| ·长短叶片离心泵的研究现状 | 第12-16页 |
| ·长短叶片复合叶轮的设计方法与理论 | 第12-13页 |
| ·长短叶片离心泵外特性试验研究 | 第13-14页 |
| ·内流场测试研究现状 | 第14-15页 |
| ·内流场数值模拟研究现状 | 第15-16页 |
| ·长短叶片离心泵研究趋势 | 第16-17页 |
| ·主要研究工作 | 第17-18页 |
| 第2章 离心泵内流场三维湍流数值模拟方法 | 第18-28页 |
| ·CFD的概述 | 第18-19页 |
| ·流动控制方程 | 第19-20页 |
| ·连续性方程 | 第19页 |
| ·动量方程(Navier-Stokes方程) | 第19-20页 |
| ·能量方程 | 第20页 |
| ·标准k-ε湍流模型 | 第20-24页 |
| ·流场数值计算方法中的耦合式解法 | 第24页 |
| ·蜗壳及进水管与叶轮的动静耦合交界面处理 | 第24-25页 |
| ·壁面函数法 | 第25-26页 |
| ·ANSYS CFX软件简介 | 第26-28页 |
| 第3章 长短叶片离心泵模型的建立及其网格划分 | 第28-37页 |
| ·短叶片偏置方案 | 第28-29页 |
| ·计算模型的简化 | 第29-30页 |
| ·计算模型的建立 | 第30-32页 |
| ·进水管造型 | 第30-31页 |
| ·离心叶轮造型 | 第31页 |
| ·蜗壳造型 | 第31-32页 |
| ·三维实体网格划分 | 第32-37页 |
| ·网格划分的基本要求 | 第32页 |
| ·网格的分类 | 第32-33页 |
| ·网格划分软件——ICEM-CFD | 第33-34页 |
| ·计算模型的结构化网格划分 | 第34-37页 |
| 第4章 长短叶片离心泵三维湍流数值模拟 | 第37-60页 |
| ·数值计算方案 | 第37页 |
| ·计算参数的设置 | 第37-39页 |
| ·模拟类型的定义 | 第37页 |
| ·静止域及旋转域的设置 | 第37页 |
| ·边界条件的设置 | 第37-38页 |
| ·交界面的建立 | 第38页 |
| ·求解参数的设置 | 第38-39页 |
| ·计算求解 | 第39页 |
| ·网格无关性验证 | 第39-41页 |
| ·数值模拟计算结果分析 | 第41-60页 |
| ·叶轮中间截面相对速度 | 第42-44页 |
| ·叶轮中间截面与轴面静压分布 | 第44-45页 |
| ·长短叶片表面静压分布 | 第45-50页 |
| ·长叶片进口参数分布 | 第50-51页 |
| ·短叶片进口参数分布 | 第51-55页 |
| ·叶轮出口参数分布 | 第55-58页 |
| ·扬程与水力效率预测 | 第58-60页 |
| 第5章 长短叶片离心泵内外特性试验研究 | 第60-72页 |
| ·试验装置与测试系统 | 第60-61页 |
| ·试验步骤 | 第61页 |
| ·外特性参数测试方法与结果 | 第61-64页 |
| ·扬程与效率实测值 | 第61-63页 |
| ·数值模拟计算值与实测值对比 | 第63-64页 |
| ·内特性的PIV测试研究 | 第64-72页 |
| ·PIV工作原理 | 第64-65页 |
| ·PIV测试系统 | 第65-66页 |
| ·示踪粒子的选择 | 第66页 |
| ·PIV测试结果与分析 | 第66-70页 |
| ·PIV测试与数值模拟计算的流场对比 | 第70-72页 |
| 第6章 低比转速高速离心泵的设计研究 | 第72-82页 |
| ·复合叶轮的设计原理与设计计算 | 第72-74页 |
| ·设计原理 | 第72-73页 |
| ·主要参数的设计计算 | 第73-74页 |
| ·复合叶轮的设计参数及主要几何尺寸 | 第74-75页 |
| ·设计参数 | 第74页 |
| ·主要几何尺寸 | 第74-75页 |
| ·蜗壳的设计原理与设计计算 | 第75-76页 |
| ·计算域网格 | 第76-77页 |
| ·计算结果及分析 | 第77-82页 |
| ·中间断面静压分布对比分析 | 第77-79页 |
| ·中间断面相对速度分布及流线对比分析 | 第79-81页 |
| ·外特性对比分析 | 第81-82页 |
| 第7章 总结与展望 | 第82-85页 |
| ·总结 | 第82-83页 |
| ·展望 | 第83-85页 |
| 参考文献 | 第85-89页 |
| 致谢 | 第89-90页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第90-91页 |
