大流量、高扬程循环泵水力模型研制

摘要

水泵是我国工业领域最主要的耗能设备之一，用量大，涉及面广，被广泛应用于农业和工业等各个领域，其耗电量约占全国总发电量的20％。目前我国泵类产品性能与世界先进国家相比还有相当大的差距，研究探讨水泵的节能途径与措施，提高水泵的效率及其泵系统的运行效率，延长泵的运行寿命，降低能耗，对我国的节能减排工作具有重要意义。
　　本文应用Concepts NREC的PUMPAL模块根据泵的设计参数进行水力模型的一维设计与性能预测，利用AxCent模块读取PUMPAL的数据，完成三维叶片的造型，采用PushbuttonCFD进行方案的设计层面的CFD快速分析，采用NUMECA软件进行方案的数值实验，找出其内部流动中存在的问题，将分析得出的问题反馈到AxCent模块进行相应的改进设计，在CFD分析结果能够满足设计要求时确定最终方案，并根据方案的数据完成实验装置图纸的设计与试验验证。开发出大流量、高扬程的循环泵水力模型。此产品水力模型的成功开发将填补公司空白，为公司带来可观的经济效益和社会效益。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 课题研究背景及意义

1．2 CFD技术的应用及Concepts NREC与NUMECA软件的简介

1．3 论文的主要内容

2 数值计算方法

2．1 控制方程

2．2 湍流模型

2．3 网格及网格生成技术

2．4 数值求解方法

2．5 本章小结

3 循环水泵水力模型的设计及数值模拟

3．1 主要设计指标

3．2 边界条件

3．3 技术路线

3．4 初步设计方案(A)确定

3．4．1 叶轮设计

3．4．2 泵壳设计

3．4．3 整级模型数值计算结果

3．5 试验方案确定

3．6 初步评审后方案确定

3．6．1 NREC设计结果

3．6．2 整级模型数值计算

3．6．3 C方案

3．6．4 D方案

3．6．5 最终设计方案E

3．6．6 E方案整级模型数值计算

3．6．7 最终实验方案确定

3．6．8 试验装置图设计

结论

参考文献

致谢