多级离心泵导叶流动性能及优化设计的研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 目录 | 第7-11页 |
| 第一章 绪论 | 第11-18页 |
| 1.1 引言 | 第11-12页 |
| 1.2 多级离心泵与级间导叶 | 第12-14页 |
| 1.2.1 多级离心泵概述 | 第12-13页 |
| 1.2.2 导叶概述 | 第13-14页 |
| 1.3 研究现状 | 第14-16页 |
| 1.4 本课题研究内容与目的 | 第16-17页 |
| 1.4.1 研究内容 | 第16-17页 |
| 1.4.2 研究目的 | 第17页 |
| 1.5 本章小结 | 第17-18页 |
| 第二章 采用研究方法的理论基础 | 第18-28页 |
| 2.1 基于 CFD 的流场计算方法 | 第18-21页 |
| 2.1.1 计算流体动力学概述 | 第18页 |
| 2.1.2 流体力学控制方程 | 第18-19页 |
| 2.1.3 湍流模型 | 第19-20页 |
| 2.1.4 CFX 软件介绍与本文应用 | 第20-21页 |
| 2.2 基于遗传算法的优化设计方法 | 第21-25页 |
| 2.2.1 优化设计概况 | 第21页 |
| 2.2.2 优化设计实现过程 | 第21-23页 |
| 2.2.3 遗传算法原理及应用 | 第23-25页 |
| 2.2.4 MATLAB 遗传算法工具箱 | 第25页 |
| 2.3 基于性能测试的实验验证方法 | 第25-27页 |
| 2.3.1 泵实验分类与要求 | 第25-26页 |
| 2.3.2 基于性能试验的实验验证 | 第26-27页 |
| 2.4 本章小结 | 第27-28页 |
| 第三章 多级泵导叶流动性能研究 | 第28-41页 |
| 3.1 多级导叶式泵模型与网格划分 | 第28-32页 |
| 3.1.1 KDW 型多级泵模型简介 | 第28-29页 |
| 3.1.2 三维几何造型 | 第29-31页 |
| 3.1.3 网格划分 | 第31-32页 |
| 3.2 CFX 模拟分析设置 | 第32-34页 |
| 3.2.1 物性参数与边界条件 | 第32-33页 |
| 3.2.2 不同湍流模型比较 | 第33-34页 |
| 3.3 导叶内流场分析 | 第34-38页 |
| 3.3.1 静压分布 | 第34-35页 |
| 3.3.2 速度场分布 | 第35-37页 |
| 3.3.3 流线分布 | 第37-38页 |
| 3.4 工作出口前置流场分析 | 第38-40页 |
| 3.5 本章小结 | 第40-41页 |
| 第四章 不同导叶模型下的泵外特性对比研究 | 第41-53页 |
| 4.1 计算模型 | 第41-43页 |
| 4.1.1 流体域模型 | 第41页 |
| 4.1.2 过流介质属性 | 第41-42页 |
| 4.1.3 流道式导叶简介 | 第42-43页 |
| 4.2 网格划分 | 第43页 |
| 4.3 流场分析 | 第43-48页 |
| 4.3.1 不同流量工况下的流场分析 | 第43-48页 |
| 4.3.2 流道式导叶流场分析 | 第48页 |
| 4.4 外特性对比分析 | 第48-52页 |
| 4.4.1 流量-效率外特性分析 | 第49页 |
| 4.4.2 流量-扬程外特性分析 | 第49-50页 |
| 4.4.3 流量-功率外特性分析 | 第50-51页 |
| 4.4.4 外特性研究总结 | 第51-52页 |
| 4.5 本章小结 | 第52-53页 |
| 第五章 多级导叶式离心泵性能试验研究 | 第53-63页 |
| 5.1 试验模型与方案 | 第53-54页 |
| 5.2 试验装置 | 第54页 |
| 5.3 参数测量系统 | 第54-57页 |
| 5.3.1 扭矩与转速的测量 | 第54-55页 |
| 5.3.2 进出口压力的测量 | 第55-56页 |
| 5.3.3 流量测量装置 | 第56-57页 |
| 5.4 性能试验步骤 | 第57页 |
| 5.5 外特性参数 | 第57-58页 |
| 5.6 试验结果分析 | 第58-62页 |
| 5.7 本章小结 | 第62-63页 |
| 第六章 径向导叶参数优化设计研究 | 第63-79页 |
| 6.1 基于 CFD 单变量筛选法优化 | 第63-70页 |
| 6.1.1 基圆直径 | 第64-65页 |
| 6.1.2 喉部尺寸 | 第65-67页 |
| 6.1.3 扩散角 | 第67-68页 |
| 6.1.4 导叶叶片数 | 第68-69页 |
| 6.1.5 出口宽度 | 第69-70页 |
| 6.2 基于 MATLAB 遗传算法优化 | 第70-77页 |
| 6.2.1 导叶与叶轮匹配关系 | 第70-71页 |
| 6.2.2 目标函数 | 第71-74页 |
| 6.2.3 变量约束 | 第74-76页 |
| 6.2.4 遗传算法求解 | 第76-77页 |
| 6.3 基于面积比理论的优化结果分析 | 第77-78页 |
| 6.4 本章小结 | 第78-79页 |
| 结论与展望 | 第79-81页 |
| 参考文献 | 第81-85页 |
| 附录 | 第85-87页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第87-88页 |
| 致谢 | 第88-89页 |
| 附件 | 第89页 |
