基于CFD技術的離心泵性能預測及其結構改進設計.pdf

1、離心泵是一種流體機械，在國家工業(yè)體系和我們的日常生活中有著廣泛的應用，各種型號的離心泵每年消耗著巨大的能源，耗電量逐年增加。然而我國的離心泵工作效率普遍不高，存在著的節(jié)能空間非常大。
　　近年來，計算流體動力學和優(yōu)化方法不斷發(fā)展并且已經廣泛地運用到離心泵的設計中，通過這些技術的運用能有效地模擬出泵內部流體流動情況并且提高離心泵的工作性能。本文將計算流體動力學和優(yōu)化方法運用到離心泵PUN-400的性能預測和優(yōu)化中，對于離心泵新產品的

2、開發(fā)將有重大的指導意義，同時能夠有效地縮短研發(fā)周期，降低成本投入。
　　本文主要的工作內容如下:
　　1.介紹了計算流體動力學和離心泵內部數(shù)值模擬的國內外研究現(xiàn)狀，總結了離心泵目前主要的優(yōu)化設計方法。
　　2.運用三維建模軟件Pro-e構建了離心泵PUN-400的整機水力模型，包括葉輪流道、蝸殼、進水管和出水管的造型，然后利用專業(yè)網格劃分軟件ICEM對水力模型進行網格劃分，并調整網格使其平滑沒有壞點。
　　3.運

3、用商用CFD軟件CFX對離心泵在九個不同工況下進行整機定常數(shù)值模擬，根據模擬結果對離心泵內部的速度云圖和壓力云圖進行了分析。
　　4.對幾種計算離心泵模擬中的圓盤摩擦損失和容積損失的計算公式進行比較后，選擇了一種適合本離心泵的數(shù)值模擬修正方法。對模擬結果進行修正后得出離心泵的性能曲線，并且與實驗數(shù)據進行對比，結果表明計算機數(shù)值模擬能較好地預測出離心泵的性能并且在設計工況及其附近的預測精度比較高。
　　5.根據數(shù)值模擬結果，采