导读:本文包含了混流泵论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:数值,轮缘,间隙,压力,叶轮,叶片,漩涡。
混流泵论文文献综述
平元峰,施卫东,李伟,季磊磊,李恩达[1]（2019）在《不同轮缘间隙下混流泵旋转失速特性》一文中研究指出为了研究不同轮缘间隙下混流泵的旋转失速特性,基于k-ε湍流模型,SIMPLEC算法和六面体结构化网格,对混流泵内部流场进行数值模拟,轮缘间隙分别为0.2,0.5和0.8 mm,对比3种不同轮缘间隙下混流泵的外特性、失速工况下的内部流场及混流泵内各个监测点处的压力脉动变化。研究结果表明:当轮缘间隙为0.5 mm时,数值模拟与试验结果较为吻合,模拟结果可靠。在3种不同间隙下,外特性曲线的近失速工况点和深度失速工况点都一致,且当轮缘间隙为0.8 mm时,混流泵的流量-扬程曲线的正斜率特性最明显。随着轮缘间隙的增大,从近失速工况到深度失速工况,叶轮出口的旋涡数都有所增加,且当间隙为0.2 mm时,旋涡数增加最多。同时,轮缘泄漏涡的形态轨迹也发生较大的变化,当间隙为0.8 mm时,泄漏涡尺度得到大幅度的增强。在近失速工况时,在同一间隙下,压力脉动在不同流道中呈现相似的周期性变化,只是相邻监测点之间呈现出较大的相位差,符合失速团的传播规律。随着间隙增大,由于失速团数量的增加,压力脉动曲线呈现出不同的传播变化规律。(本文来源于《中南大学学报(自然科学版)》期刊2019年09期）
韩伟,尚婷,陈冉,魏中正[2]（2019）在《螺旋混流泵内部流动数值计算与试验预测》一文中研究指出为研究喷水推进泵在不同叶轮叶片数下的压力脉动规律,基于RNG k-ε湍流模型、SIMPLEC算法和滑移网格技术,根据叶轮动静干涉作用而引起压力脉动理论,对不同叶片数的喷水推进泵模型进行非定常数值模拟。在叶轮和导叶进出口及其内部流道设置监测点,得到压力脉动曲线。基于时域图和频域图,通过数值计算与试验验证表明:当导叶数不变时,改变叶轮叶片数对喷水推进泵内部流动产生影响进而使压力脉动幅值发生变化。在流域内,压力脉动同样受叶轮周期性旋转影响,随着叶片数的增加,压力脉动幅值反而降低;其中当叶片数为3时,导叶内部压力脉动幅值小、流动平稳。(本文来源于《大电机技术》期刊2019年05期）
胡恰,汪东红,吴文云,余江平,唐鼎[3]（2019）在《复杂混流泵外壳铸造工艺设计与数值模拟》一文中研究指出为减少复杂薄壁立式混流泵外壳缩孔缩松凝固缺陷,通过ProCAST软件,对混流泵外壳的流场、孤立液相区以及缩孔缩松的体积与分布进行了计算机模拟分析,并根据模拟结果进行了工艺优化设计,增加冒口和冷铁对凝固缺陷补缩,最终实现了顺序凝固,明显提高了混流泵壳体的合格率。(本文来源于《铸造》期刊2019年09期）
周文朝,孔涛[4]（2019）在《有限元分析在立式混流泵结构设计中的应用》一文中研究指出介绍了有限元分析在立式混流泵结构设计中的应用,包括有限元仿真的求解流程及与工程实践的结合,通过工程案例分析,验证了采用有限元方法计算结构零部件强度、固有频率,可以有效应用于工程设计中,提高设计的可靠性,并提出了有限元分析在立式混流泵中应用的注意事项。(本文来源于《水泵技术》期刊2019年04期）
张德胜,顾琦,陈宗贺,施卫东[5]（2019）在《混流泵启动过程瞬态空化特性的数值模拟和实验研究》一文中研究指出针对混流泵启动过程瞬态空化特性,采用数值模拟和高速摄影测量并重的方法,分析了同一启动时间(T_s=10s)不同进口压力下叶轮流道内流场分布。研究结果表明,在模型泵启动初期,泵内部的空化主要由叶顶泄漏涡引起的涡空化与叶顶泄漏流引起的间隙附着空化组成,随着转速的增大,可以观察到叶片背面的空化区域都是由叶片中部靠近轮缘处逐渐向叶片背面的后缘及轮毂的方向发展;叶顶区形成类似于几何叁角形的空泡云,包含叶顶泄漏涡空化、卷吸区空化及间隙附着空化。随着进口压力的降低,模型泵发生空化的临界转速较小,空化的发展程度加剧。(本文来源于《第叁十届全国水动力学研讨会暨第十五届全国水动力学学术会议论文集(上册)》期刊2019-08-16）
刘萌,姜永明,陈婷[6]（2019）在《混流泵叶片-导叶间隙变化对非稳态流场特性的影响》一文中研究指出工程中发现叶片与导叶之间的间隙对混流泵的运行性能有较大的影响。本文以某一单圆弧空间导叶混流泵为研究对象,详细研究叶片与导叶间隙变化对其非稳态流场特性的影响。首先,建立混流泵原型机的物理模型和网格模型,参照试验设置边界条件,模拟获得不同流量下的外特性结果,与试验结果吻合较好,证明计算方法的有效性。然后,在原型机模型的基础上,将原有的叶片-导叶间隙分别增大了14mm,减小了7mm和35mm,在设计工况下对四组模型进行了非定常模拟计算。对比结果发现,随着叶片-导叶间隙的减小,泵的扬程和效率值随之减小,无叶区的压力脉动幅值随之增大,导叶入口流动分离现象愈发严重。可知在研究的间隙范围内,间隙越小,导叶进口安放角与来流入口角相差越大,从而导致流动的不稳定性。(本文来源于《2019年全国工业流体力学会议论文集》期刊2019-08-10）
平元峰[7]（2019）在《混流泵轮缘泄漏流及近失速特性研究》一文中研究指出混流泵具有流量大、高效区宽、抗汽蚀性能强等优点,广泛应用于水利、农田、市政工程、航天等领域,在国民经济建设中具有重要作用。混流泵在运行过程中,由于叶片轮缘与转轮室之间存在着间隙,因此会产生轮缘泄漏流,泄漏流干扰主流运动,与主流混掺会形成轮缘泄漏涡,容易诱发流动失稳,影响泵的稳定性。同时,混流泵在小流量工况时容易发生旋转失速现象,不仅会造成混流泵性能下降,严重时还会导致流体激振,造成机组安全隐患。研究发现,轮缘泄漏流与流动失稳时出现的旋转失速现象存在着密切关系,因此,研究混流泵轮缘泄漏流及近失速特性对探索流动失稳机制,揭示泄漏流与旋转失速的内在联系具有重要意义,同时为抑制旋转失速现象提供了新的思路。本文在国家自然基金项目“近失速工况下混流泵轮缘泄漏流的动力学行为及失稳机制(项目编号:51679111)”等的资助下完成,通过改变轮缘间隙对一台低比转速导叶式混流泵进行了研究。本文的主要研究工作和取得的成果如下:(1)分别建立了0.2mm、0.5mm、0.8mm叁种轮缘间隙混流泵模型,基于数值方法对不同轮缘间隙下混流泵的外特性、泄漏量、泄漏流和泄漏涡的形态轨迹及对叶轮进口流场的影响进行了分析。研究结果表明,不同间隙下外特性曲线都存在正斜率特性,且发生失速的工况点基本一致。间隙越大,泄漏量越大,泄漏量的变化规律与泄漏流的形态轨迹存在一定的对应关系。近失速工况时,叶轮进口流场受到泄漏流影响较大,但相邻叶片前缘处和当前叶片前缘处进口流场受到的影响机制不同。同时,叶轮出口处泄漏涡的结构也发生了较大变化,从而造成了流道的堵塞,且间隙越大,旋涡越大,堵塞作用也越强。(2)研究不同轮缘间隙下混流泵的近失速特性,分析了轮缘泄漏流和泄漏涡的非定常空间结构和时间特征。研究结果表明,失速核位于叶轮出口处,且会从相邻叶片的前缘处传播到下个流道,沿着叶片旋转方向的反方向发展传播。失速流道内的压力梯度较大,能量损失也较大,同时也会对导叶流道产生影响。当δ>0.2mm时,失速核由一个变成了两个,且在相邻的两个流道内,失速核的传播机理趋于复杂。当δ=0.8mm时,传播周期有所减小。当流道从失速状态变成非失速状态时,泄漏流也从一种状态变成了另一种状态,泄漏流可以作为表观失速的一种形式,较好地反映了发生旋转失速时泵内的流动情况。(3)研究不同轮缘间隙下混流泵失速核所在位置处不同监测点压力脉动的时域和频域特性。研究结果表明,近失速工况时,相邻监测点之间的压力脉动时域曲线呈现出了较大的相位差,与失速核的传播周期相一致。时域曲线上出现了强烈的压降,该低压特性就是近失速时压力脉动曲线的主要传播特性。随着间隙的增大,由于失速核的传播机理趋于复杂,在压力脉动时域曲线的一个周期内出现了两次波谷。近失速工况时监测点压力脉动频域曲线的主频均为0.2f_n,即失速频率,且在出口中部监测点Y8的频域曲线主频幅值最大。(4)通过外特性和PIV试验,对数值模拟的可靠性进行了验证,同时分析了间隙大小对混流泵叶轮和导叶动静干涉区流场的影响,并探讨了近失速工况下流场的特征。研究结果表明,数值模拟的扬程和效率与试验结果吻合较好,不同相位截面流场的数值模拟结果与试验结果的吻合度较高,因此模拟结果具有较高的可信度。近失速工况时,由于受到了上级叶片出口处轮缘泄漏涡的影响,从叶轮出口到导叶进口,流线都呈现出了接近90°的夹角,且间隙越大,夹角越小。(本文来源于《江苏大学》期刊2019-06-01）
刘琦[8]（2019）在《叶轮导叶匹配关系对混流泵压力脉动及结构特性的影响》一文中研究指出混流泵是一种介于离心泵与轴流泵之间的一种泵型,它具备扬程变化范围大、高效区宽等优点,具有非常广阔的应用前景。空间导叶式混流泵在运行时,由于流道内流体的不稳定流动以及高速旋转的叶轮与静止导叶之间存在动静干涉作用会导致流场内出现压力脉动现象,这种现象的存在不仅使得内流场变得更加紊乱,甚至会影响混流泵机组的稳定运行。而从导叶式混流泵设计角度而言,当叶轮或导叶的某个几何参数改变时,它们之间的匹配关系随之发生改变,最终会导致空间导叶式混流泵的内外特性发生改变。本课题立足于西华大学省部级学科平台开放课题项目“导叶式混流泵变工况内流分析及鲁棒优化设计研究”,以上海某泵企设计研发的比转速n_s为520的空间导叶式混流泵为研究对象,在进行了网格无关性检验与湍流模型的对比研究基础上开展了以下研究工作:1.基于不同的叶轮导叶之间匹配关系(叶轮导叶之间轴向间隙、导叶叶片数、导叶扫掠角)对混流泵进行叁维建模,研究了叶轮导叶匹配关系对混流泵外特性和内流场的影响。研究表明:设计工况下,当叶轮导叶之间轴向间隙为0.46b_2时,混流泵的扬程效率最佳,叶轮导叶之间动静干涉作用最弱;导叶数的增加使得混流泵的扬程效率先增大后减小,当导叶数为9时,导叶内涡体的面积最小,导叶区域的流动最为稳定;导叶前掠时的扬程效率比后掠时的要高,且当导叶扫掠角为+10°时其内部区域湍流剧烈程度最低。2.针对不同的混流泵叶轮导叶匹配组合,分别在叶轮进口处、叶轮导叶之间、导叶流道中部和导叶出口处各设置叁个沿径向分布的监测点,并通过非定常计算获取各监测点处压力数据,然后结合叶轮导叶之间动静干涉效应及涡结构变化对泵内压力脉动分析后发现:泵内的压力脉动整体呈现出一种周期性变化的趋势,且这种变化与叶轮导叶轴向间隙、导叶叶片数及导叶扫掠角有关。泵内压力脉动主频为叶轮的转频与叶片通过频率,泵内最大压力脉动幅度发生在叶轮进口处,不同叶轮导叶匹配关系对叶轮导叶间的动静干涉效应与涡结构有着不同的影响。3.基于流固耦合作用,对不同叶轮导叶匹配关系下的混流泵叶轮导叶结构部件进行静力学分析。研究了不同叶轮导叶匹配组合下叶轮导叶上的应力及变形分布情况,获取最大应力值及最大变形出现的位置,并对叶轮导叶结构强度进行校核。分析发现:设计工况下,混流泵叶轮上应力分布均匀且呈中心对称趋势,叶轮最大应力出现在叶片压力面靠近轮毂位置处,最大变形位置出现在导叶进口边靠近轮毂处。对于不同叶轮导叶匹配关系,混流泵叶轮上的应力分布未出现显着改变,导叶上的应力变化会随着叶轮导叶间轴向间隙的增大而先增大后减小,最终保持稳定;导叶数的增加会使得叶轮导叶上的最大等效应力先增大后较小;随着导叶扫掠角的增大,导叶上应力大小分布变化显着,且当导叶扫掠角后掠时,导叶上的应力集中现象加剧。在对叶轮导叶结构强度进行检验时发现,不同叶轮导叶匹配组合中,最小安全系数为4.51,高于此时结构的需用安全系数3.6,因此结构强度均满足设计要求。(本文来源于《江苏大学》期刊2019-06-01）
何松[9]（2019）在《基于ISIGHT平台的蜗壳式混流泵多目标优化及空化特性分析》一文中研究指出蜗壳式混流泵凭借其高效可靠、应用范围广、且使用维修方便的特点,其广泛用于农田排灌及工业用水等工程中。为了响应国家节能减排政策的号召,蜗壳式混流泵多目标优化的领域具有十分广阔的前景。本文的研究对象为一台比转速为433的蜗壳式混流泵,以提升设计工况水力效率和扬程为优化目标,利用ISIGHT平台结合NSGA-Ⅱ优化算法,对混流泵叶轮和蜗壳的设计参数进行多目标优化,并对优化前后蜗壳式混流泵的空化性能进行对比分析。本文研究的主要内容及成果如下:(1)采用UG软件分别对蜗壳式混流泵的蜗壳和叶轮进行叁维建模,并利用ANSYS软件对该混流泵进行多工况的定常数值模拟计算。内流场模拟结果显示:叶轮进口处存在大面积低压区域,且靠近隔舌处有明显的漩涡、回流现象,降低了混流泵的水力性能。(2)在ISIGHT优化平台中集成UG、ICEM CFD和ANSYS CFX软件,建立起叶轮蜗壳参数化建模、网格划分、流场数值计算对比的自动优化体系。选取混流泵叶轮和蜗壳的设计参数为优化变量,以提升设计工况下水力效率和扬程为目标,并设置抗汽蚀性能和叶轮蜗壳的匹配性为约束条件,对模型泵设计参数进行多目标优化,并通过CFD技术对比优化前后设计工况下的水力性能,验证优化方法的可行性与有效性。(3)对比优化前后的数值模拟结果表明:设计工况下混流泵较原型泵水力效率提高了约2.85%,扬程提升了2.864%,并拓宽了混流泵的高效区。优化后泵内的静压分布更加均匀合理,并改善了隔舌附近的漩涡、回流的不良流态,使隔舌处流体流动更为平顺,减少了能量损失。第Ⅷ断面流体相较于优化前脉动扩散区域减小,改善了湍动能局部增大的现象。(4)结合空泡动力学理论和计算流体力学方法,对蜗壳式混流泵进行气液两相流定常流动数值模拟计算,以分析多工况下优化前后混流泵的空化特性。重点探究不同汽蚀余量下优化前后泵内空泡体积分数和空泡分布规律。结果发现:优化前后空化初生均发生在叶片背面进口边靠近前盖板处,随着泵内压力不断下降,空泡逐渐向叶轮流道中部扩散,当有效汽蚀余量足够低时,整个流道都会被空泡阻塞。通过多工况空化性能对比,表明适当降低工况点流量有利于抑制空化现象,大流量工况点空化性能迅速下降。在多工况下相同进口压力时,优化后,混流泵明显减小了空化区域和大体积分数空泡数量,表明了多目标优化提升了混流泵的空化性能,满足优化设计要求。(本文来源于《江苏大学》期刊2019-06-01）
范猛[10]（2019）在《导叶式混流泵内部空化流动的数值模拟与试验研究》一文中研究指出空化现象的发生,不仅会导致混流泵叶轮内部流场特性发生改变,造成水力性能恶化,空泡破裂过程还会侵蚀过流部件,破坏流道,在某些特定情况下,甚至有可能诱发共振,带来灾难性的后果。该现象已成为目前实际工程中严重威胁混流泵机组安全、高效、稳定运行的一个重要因素,也是影响混流泵设计和应用的最主要难题和技术瓶颈。本文选取一台比转速为300的导叶式混流泵,采用数值模拟结合试验验证的手段来研究混流泵的空化特性。主要研究内容如下:1.简述了混流泵的结构和特点,阐明了研究其内部空化特性的目的和意义,总结了混流泵的设计与性能、空化机理,以及空化数值模拟等方面的国内外研究现状。2.采用CFX软件对混流泵内部流动进行了定常数值模拟,并对其进行了水力性能测试,同时将其数值计算结果与其试验结果进行对比,得到的主要结论有:模型混流泵水力性能的数值计算曲线与其相应的试验曲线在各试验工况下吻合较好,误差均在工程允许的范围内,且在最优工况点1.28Q_d处的扬程偏差为4.35%,效率偏差为2.78%,说明标准k-ε湍流模型能相对准确地预测该混流泵的水力性能。3.针对混流泵内部空化流动进行了定常数值模拟,并将获得的数值计算结果与空化性能测试结果进行对比,得到的主要结论有:各工况下数值预测的混流泵的空化性能曲线与其相应试验值变化趋势相同,且混流泵效率发生1%下降时对应的空化系数值均随着流量的增大而呈现出先减小后增大的变化规律,尤其在混流泵效率下降1%前两曲线较吻合;然而随着空化系数继续降低,泵内部空化不断发生发展,两曲线存在较明显的误差,且误差值随着流量的增大而增大;各流量工况下临界空化系数的预测值与其试验值的绝对误差为0.03~0.06之间,说明本文所采用的空化流动数值模拟方法在一定程度上可有效地预测混流泵内出现空化流动时所产生的效率陡降现象。4.基于混流泵的定常空化数值模拟结果,对不同空化工况下叶轮流道内空泡分布进行对比,得到的主要结论有:空泡在各个叶片流道内呈对称分布。混流泵内空化初生时,仅叶片背面前缘产生了厚度较薄的空泡,不会对流道造成堵塞影响;随着空化系数的逐步降低,叶轮流道内的空泡体积逐渐增大,并沿着叶片背面朝着出口方向延伸,且逐渐向相邻叶片的工作面扩展;仅在在空化系数非常小的时候,才能在叶片的工作面进口边前缘观察到很小面积范围的空泡,且空泡体积分数很低。5.在混流泵定常空化计算基础上,选取四个不同空化工况点进行了空化流动的非定常数值计算,并且在叶轮进出口截面不同半径处设置了压力脉动监测点,研究了模型泵叶轮内部空化随时间的变化规律,和不同空化程度下的压力脉动特性,得到的主要结论有:空化发展程度较高时,叶轮内的空泡体积分数以及空化云团的位置和形状变化很小,空泡的析出、溃灭过程较为规律,流场特性在整个运行周期内的变化不大。各工况下叶轮进出口各监测点的压力脉动时域曲线均呈现规律性的波动;叶轮进口轮毂附近监测点的压力脉动的主频为转频f_n,而轮缘附近的主频为叶频f_(BPF);叶轮出口主频均为叶频f_(BPF)或2f_(BPF)。叶轮进口处各监测点压力脉动主频幅值随空化系数的减小均呈现先迅速升高后持续降低的变化趋势,且在初空化时达到最大值。(本文来源于《江苏大学》期刊2019-05-01）
混流泵论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为研究喷水推进泵在不同叶轮叶片数下的压力脉动规律,基于RNG k-ε湍流模型、SIMPLEC算法和滑移网格技术,根据叶轮动静干涉作用而引起压力脉动理论,对不同叶片数的喷水推进泵模型进行非定常数值模拟。在叶轮和导叶进出口及其内部流道设置监测点,得到压力脉动曲线。基于时域图和频域图,通过数值计算与试验验证表明:当导叶数不变时,改变叶轮叶片数对喷水推进泵内部流动产生影响进而使压力脉动幅值发生变化。在流域内,压力脉动同样受叶轮周期性旋转影响,随着叶片数的增加,压力脉动幅值反而降低;其中当叶片数为3时,导叶内部压力脉动幅值小、流动平稳。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
混流泵论文参考文献
[1].平元峰,施卫东,李伟,季磊磊,李恩达.不同轮缘间隙下混流泵旋转失速特性[J].中南大学学报(自然科学版).2019
[2].韩伟,尚婷,陈冉,魏中正.螺旋混流泵内部流动数值计算与试验预测[J].大电机技术.2019
[3].胡恰,汪东红,吴文云,余江平,唐鼎.复杂混流泵外壳铸造工艺设计与数值模拟[J].铸造.2019
[4].周文朝,孔涛.有限元分析在立式混流泵结构设计中的应用[J].水泵技术.2019
[5].张德胜,顾琦,陈宗贺,施卫东.混流泵启动过程瞬态空化特性的数值模拟和实验研究[C].第叁十届全国水动力学研讨会暨第十五届全国水动力学学术会议论文集(上册).2019
[6].刘萌,姜永明,陈婷.混流泵叶片-导叶间隙变化对非稳态流场特性的影响[C].2019年全国工业流体力学会议论文集.2019
[7].平元峰.混流泵轮缘泄漏流及近失速特性研究[D].江苏大学.2019
[8].刘琦.叶轮导叶匹配关系对混流泵压力脉动及结构特性的影响[D].江苏大学.2019
[9].何松.基于ISIGHT平台的蜗壳式混流泵多目标优化及空化特性分析[D].江苏大学.2019
[10].范猛.导叶式混流泵内部空化流动的数值模拟与试验研究[D].江苏大学.2019
论文知识图
