摘要
符号说明
第1章 绪论
1.1 课题研究的背景及意义
1.2 长短叶片离心泵的研究现状
1.2.1 复合叶轮设计方法与理论
1.2.2 复合叶轮离心泵外特性试验研究
1.2.3 内流场数值模拟研究现状
1.3 本文主要研究内容
1.4 本章小结
第2章 复合叶轮高速离心泵水力设计
2.1 复合叶轮设计
2.1.1 复合叶轮设计原理
2.1.2 复合叶轮参数选择
2.1.3 加大流量设计法
2.1.4 叶轮水体造型
2.2 蜗壳设计
2.2.1 蜗壳断面形状选择
2.2.2 蜗壳主要结构参数
2.2.3 蜗壳模型简化
2.3 高速诱导轮设计
2.3.1 诱导轮参数确定
2.3.2 诱导轮与叶轮能量匹配
2.4.1 网格划分意义
2.4.2 网格分类
2.4.3 网格质量评估
2.4.4 网格划分软件
2.4.5 计算域非结构网格划分
2.5 本章小结
第3章 高速泵三维湍流数值模拟方法
3.1 CFD简要介绍
3.2 流动控制方程
3.3 湍流模型
3.4 有限体积法
3.5 耦合式求解法
3.6 动静耦合交界面
3.7 壁面函数法
3.8 ANSYS CFX软件简介
第4章 无诱导轮高速泵三维湍流数值模拟
4.1 确定计算参数
4.1.1 定义模拟类型
4.1.2 设置动静域
4.1.3 设置边界条件
4.1.4 设置域交界面
4.1.5 求解精度控制
4.2 计算求解
4.3 网格无关性验证
4.4 数值计算方案
4.5 数值结果分析
4.5.1 整机(z=0)静压分布
4.5.2 三种工况速度及压力梯度场
4.5.3 叶轮中间截面相对速度矢量图
4.5.4 长叶片进口静压云图
4.5.5 外特性分析
4.6 本章小结
第5章 前置诱导轮高速泵三维湍流数值模拟
5.1.1 进口子午面矢量图
5.1.2 叶片静压分析
5.1.3 叶片总压分析
5.1.4 叶片流线分布
5.1.5 外特性分析
5.2 蜗壳梯度场分析
5.3 蜗壳进口冲击损失分析
5.4 外特性对比
5.5 本章小结
第6章 高速泵三维湍流非定常计算
6.1 叶轮优化建模
6.2 计算网格划分
6.3 瞬态模拟设置
6.3.1 时间步长设置
6.3.2 耦合交界面设置
6.3.3 收敛条件
6.3.4 输出控制
6.4 优化对比及外特性分析
6.5 压力脉动预测
6.6 本章小结
第七章 高速诱导轮离心泵空化数值模拟
7.1 空化流动计算
7.1.1 多相流模型
7.1.2 湍流模型
7.1.3 空化模型
7.1.4 无量纲参数
7.2 空化流动演变
7.3 空化特性分析
7.4 本章小结
第8章 总结与展望
8.1 总结
8.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表论文及参与课题
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