工业油泥射流搅拌系统中动力涡轮水力性能研究及结构优化设计

摘要

本文以大型工业油罐旋转喷射搅拌系统中动力涡轮的水力性能为研究对象，在对涡轮进行结构设计的基础上，采用试验测试和数值模拟的方法对其水力性能进行系统研究，以探明涡轮水力性能的影响因素和控制方法，为其结构参数优化设计提供依据，以满足RJM系统实际工程应用的要求。文章根据搅拌系统工艺对涡轮的设计要求，采用奇点分布法对涡轮的叶片进行设计，并给出了涡轮的基本参数和叶轮叶片翼型木模图，完成了涡轮的整体设计。然后根据RJM的主机结构特点，自行设计并搭建了涡轮性能测试的试验台，对涡轮多安装角度和流量等工况进行试验，并通过测试得到的数据绘制了反映涡轮性能的转速、扭矩、功率、效率等特性曲线。同时，按照实际的结构参数和试验台结构对涡轮进行三维建模，采用流体力学数值计算的方法对该模型相应试验工况下的流场进行仿真计算，得到了涡轮内部流场中压力、速度和涡量的分布情况，通过叶片曲面上的积分计算得到了涡轮的外特性曲线，比较试验测试与数值模拟的结果发现两者比较吻合，验证了数值计算模型和方法的准确性。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

第二章动力涡轮水力计算与结构设计

第三章涡轮水力性能试验研究

第四章涡轮内流数值模拟控制方程及模型

第五章数值模拟结果及分析

第六章总结与展望

参考文献

致谢