高扬程排污泵的CFD设计研究

摘要

该文成功地完成了一种高场程潜水排污泵的设计,为水力机械中CFD和流场诊断技术的应用提供了一个很好的应用范例.该文的设计参数超过了文献记载的传统的设计参数的范围.首先,设计中采用极小的排挤系数、非矩形流道截面、强收缩流道设计等非常规技术获得了低比转速泵的全扬程无过载特性;其次,发现传统的蜗壳对性能的影响只限在喉部的观点局限性,流场诊断结果说明基圆半径对扬程和效率有一定的影响,蜗壳的设计十分重要.通过该文的设计研究表明,建立在一元理论和测量的外特性数据上的各种经验公式和经验数据具有很大的局限性;而CFD和流场解析技术可以对内部流态进行具体的、直观的描述,为研究者提供了水力设计的全新的研究思想和设计方法.

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1问题的提出

1.2流体机械理论与设计方法的发展概述

1.3湍流理论、湍流模型概述

1.4流场数值解析的离散方法

1.5离心泵的水力设计方法及低比速离心泵的特点

1.6本章小结

2 CFD相关问题

2.1网格生成技术

2.2控制方程与边界条件

2.3离散方法与速度-压力耦合处理

2.4本章小结

3低比速离心泵理论

3.1低比速离心泵水力设计的一般问题

3.2无过载离心泵的理论

3.3本章小结

4高扬程排污泵的CFD设计

4.1本课题的难点所在

4.2本课题的技术路线

4.3方案的比较与结果分析

4.4本章小结

5全文总结

致谢

参考文献

附录1攻读学位期间发表的论文

附录2鉴定证书