| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-14页 |
| 1.1 课题的来源 | 第10页 |
| 1.2 课题研究的意义 | 第10-12页 |
| 1.3 国内外研究的现状 | 第12页 |
| 1.4 本课题研究的主要内容 | 第12-14页 |
| 第二章 计算流体力学和有限元理论基础 | 第14-29页 |
| 2.1 计算流体力学理论基础 | 第14-21页 |
| 2.1.1 控制方程 | 第15-16页 |
| 2.1.2 定解条件 | 第16页 |
| 2.1.3 湍流模型研究 | 第16-21页 |
| 2.2 有限元法原理 | 第21-29页 |
| 2.2.1 弹性力学基础概述 | 第21-23页 |
| 2.2.2 有限元法原理 | 第23-26页 |
| 2.2.2.1 建立插值函数 | 第23-24页 |
| 2.2.2.2 按平衡原理导出有限单元法的基本公式 | 第24-25页 |
| 2.2.2.3 按变分原理导出有限单元法的公式 | 第25页 |
| 2.2.2.4 边界条件的处理 | 第25-26页 |
| 2.2.3 有限单元法的分析过程 | 第26-27页 |
| 2.2.3.1 结构的离散化 | 第26页 |
| 2.2.3.2 选择位移模式 | 第26-27页 |
| 2.2.3.3 分析单元的力学特性 | 第27页 |
| 2.2.3.4 集合所有单元的平衡方程，建立整个结构的平衡方程 | 第27页 |
| 2.2.3.5 求解位置节点位移和计算单元应力 | 第27页 |
| 2.2.3.6 利用公式和已求出的节点位移计算各单元的应力 | 第27页 |
| 2.2.4 结构有限元分析中的精度影响因素和解决措施 | 第27-28页 |
| 2.2.5 本章小结 | 第28-29页 |
| 第三章 船用消防泵整体设计 | 第29-35页 |
| 3.1 船用消防泵的技术要求 | 第29-30页 |
| 3.2 船用消防泵的性能、结构和材料设计 | 第30-31页 |
| 3.3 CX8250-600PS 船用消防泵的创新结构设计 | 第31-34页 |
| 3.3.1 独具匠心的泵壳结构 | 第31-33页 |
| 3.3.2 双蜗壳的压出室 | 第33页 |
| 3.3.3 吸入室的改进设计 | 第33-34页 |
| 3.3.4 分体式轴承悬架设计 | 第34页 |
| 3.3.5 独特的水泵底脚设计 | 第34页 |
| 3.4 本章小结 | 第34-35页 |
| 第四章 叶轮与蜗壳的造型 | 第35-41页 |
| 4.1 实体造型的方法 | 第35-37页 |
| 4.2 叶轮模型的造型 | 第37-39页 |
| 4.3 蜗壳的三维造型 | 第39-40页 |
| 4.4 本章小结 | 第40-41页 |
| 第五章 内部流场分析 | 第41-54页 |
| 5.1 网格生成 | 第41-42页 |
| 5.2 叶轮内部流动控制方程 | 第42页 |
| 5.3 旋转叶轮和静止泵壳之间耦合模型 | 第42-44页 |
| 5.3.1 多参考坐标系模型 | 第42-43页 |
| 5.3.2 混合平面模型 | 第43页 |
| 5.3.3 滑移网格模型 | 第43-44页 |
| 5.4 湍流模型、计算方法及边界条件 | 第44-46页 |
| 5.4.1 进口边界 | 第44-45页 |
| 5.4.2 出口边界条件 | 第45页 |
| 5.4.3 固体壁面边界条件 | 第45-46页 |
| 5.4.4 体类型设定 | 第46页 |
| 5.5 消防泵内部流场计算与分析 | 第46-53页 |
| 5.5.1 网格导入 | 第46-47页 |
| 5.5.2 选择求解器和运行环境 | 第47页 |
| 5.5.3 确定计算模型 | 第47页 |
| 5.5.4 定义流体和设置边界条件 | 第47-48页 |
| 5.5.5 设置求解控制参数 | 第48-49页 |
| 5.5.6 计算结果输出 | 第49-52页 |
| 5.5.7 额定工况下消防泵整机内定常流动分析 | 第52-53页 |
| 5.6 本章小结 | 第53-54页 |
| 第六章 泵体强度有限元分析 | 第54-70页 |
| 6.1 蜗壳轴截面及参数的简化 | 第54-55页 |
| 6.2 旋转壳的无矩理论及其方程式 | 第55-58页 |
| 6.2.1 无矩理论与有矩理论 | 第55-56页 |
| 6.2.2 旋转壳体的无矩理论及其方程式 | 第56-58页 |
| 6.3 旋转壳的有矩理论方程式 | 第58-60页 |
| 6.4 ANSYS 软件及应用介绍 | 第60-63页 |
| 6.4.1 ANSYS 软件的主要特点 | 第60-61页 |
| 6.4.2 ANSYS 软件分析典型过程的三个主要步骤 | 第61-62页 |
| 6.4.3 ANSYS 软件分析过程的三个阶段 | 第62-63页 |
| 6.5 有限元计算模型的建立 | 第63-69页 |
| 6.5.1 三维模型的建立 | 第63-64页 |
| 6.5.2 定义材料属性 | 第64页 |
| 6.5.3 单元类型的选择 | 第64页 |
| 6.5.4 计算网格 | 第64-65页 |
| 6.5.5 边界条件 | 第65页 |
| 6.5.6 泵体强度分析 | 第65-66页 |
| 6.5.7 泵体结构修正 | 第66-68页 |
| 6.5.8 强度计算分析 | 第68-69页 |
| 6.6 本章小结 | 第69-70页 |
| 第七章 试验验证 | 第70-74页 |
| 7.1 概述 | 第70页 |
| 7.2 试验装置及试验方法 | 第70-71页 |
| 7.3 试验数值与模拟结果的验证 | 第71-74页 |
| 7.3.1 水力性能试验 | 第71-73页 |
| 7.3.2 耐压试验 | 第73-74页 |
| 第八章 总结与展望 | 第74-76页 |
| 8.1 总结 | 第74-75页 |
| 8.2 展望 | 第75-76页 |
| 附录 | 第76-80页 |
| 参考文献 | 第80-82页 |
| 致谢 | 第82-83页 |
| 攻读硕士期间发表的学术论文 | 第83页 |
