高溫磁力泵基于多場耦合數(shù)值分析的結構優(yōu)化和實驗研究.pdf

1、磁力驅動泵因其靜密封無泄漏的特點，在輸送危險、高溫、高壓、貴重等特殊介質時應用廣泛。特別是最近幾年，隨著磁力驅動裝置技術的日趨成熟，越來越多的設計者們希望此項技術能應用在極端工作環(huán)境中。
　　本文根據(jù)實際生產(chǎn)需求，設計了一款高溫電磁泵;通過采用多耦合場理論對其散熱結構、電磁驅動裝置進行了數(shù)值模擬分析，并以此為基礎，通過對其泵體、電磁驅動裝置的結構優(yōu)化來提高其工作性能。其中，主要的研究內容如下:
　　1.簡述了磁力泵及磁力驅動

2、裝置的發(fā)展過程，并對現(xiàn)有各種類型的磁力泵的工作原理及結構特點進行了歸納，最終得出高溫退磁是永磁型磁力泵在運輸高溫高壓介質時扭矩傳遞效率下降的主要原因。
　　2.對于現(xiàn)有永磁型磁力泵在運輸高溫高壓介質時所存在的缺陷，結合現(xiàn)有磁力泵的結構，設計出一款新型高溫電磁泵;通過對其電磁驅動裝置的鼠籠式內轉子、線圈外定子的設計，使所設計的電磁驅動裝置避免了高溫退磁的問題;同時泵體散熱結構的確定，有效地防止了泵體密封腔中輸送介質高溫高壓對電磁驅動

3、裝置工作的影響。
　　3.分析了所設計的高溫電磁泵工況下多個物理場的耦合機理理論，總結了求解電磁驅動裝置傳遞力矩的計算方法，為對其結構進行數(shù)值模擬時建立模型、確定算法提供了理論依據(jù)。
　　4.分別對所設計的高溫電磁泵的散熱結構和電磁驅動裝置進行了數(shù)值仿真模擬，并根據(jù)所得結論，對相應的散熱機構和電磁驅動裝置的結構優(yōu)化方向進行了確定。
　　5.設計并搭建相關實驗平臺，對所得數(shù)值模擬仿真結果進行試驗校核;并根據(jù)最大切應力理論