RP型凸輪轉(zhuǎn)子泵腔內(nèi)流體運(yùn)動(dòng)的有限元分析.pdf

1、隨著世界經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，能源問(wèn)題以及污水處理問(wèn)題已經(jīng)成為各國(guó)面臨的嚴(yán)峻問(wèn)題。在能源和污水輸運(yùn)方面凸輪轉(zhuǎn)子泵的作用是首當(dāng)其沖的，例如石油開(kāi)采出來(lái)需要一個(gè)復(fù)雜的運(yùn)輸通道進(jìn)行收集，其中就需要凸輪轉(zhuǎn)子泵來(lái)提供輸運(yùn)動(dòng)力。在污水處理方面更加體現(xiàn)了凸輪轉(zhuǎn)子泵在惡劣環(huán)境下能夠正常穩(wěn)定工作的能力。凸輪轉(zhuǎn)子泵是目前我國(guó)乃至世界各國(guó)在轉(zhuǎn)子泵領(lǐng)域的主要研究對(duì)象，凸輪轉(zhuǎn)子泵作為輸運(yùn)系統(tǒng)的動(dòng)力源，其效率的高低對(duì)輸運(yùn)系統(tǒng)有重要影響。
　　本文利用數(shù)值模擬這一先

2、進(jìn)的實(shí)驗(yàn)手段和先進(jìn)的流體仿真軟件FLUENT對(duì)RP型凸輪轉(zhuǎn)子泵泵效進(jìn)行研究，以計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)理論為基礎(chǔ)建立了適合泵效研究的數(shù)值分析模型，根據(jù)一種RP型凸輪轉(zhuǎn)子泵的結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)出合理的結(jié)構(gòu)模型，然后進(jìn)行仿真分析，得出的結(jié)果與實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，驗(yàn)證了模型設(shè)計(jì)和計(jì)算方法的合理性與正確性。利用數(shù)值模擬研究了在RP型凸輪轉(zhuǎn)子泵工作過(guò)程中，不同流體介質(zhì)對(duì)凸輪轉(zhuǎn)子泵產(chǎn)生的不同作用，轉(zhuǎn)子泵對(duì)不同粘度的流體產(chǎn)生不同的作用，以及改變轉(zhuǎn)子泵的轉(zhuǎn)子型

3、狀對(duì)凸輪轉(zhuǎn)子泵的性能影響。
　　基于計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)理論，建立了研究RP型凸輪轉(zhuǎn)子泵泵效的數(shù)值仿真模型，對(duì)計(jì)算過(guò)程所涉及的網(wǎng)格劃分、邊界條件設(shè)置、材料物理性質(zhì)設(shè)置以及動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)等一系列關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入研究。通過(guò)對(duì)模型的模擬仿真計(jì)算得出仿真數(shù)據(jù)，與現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)的對(duì)比分析驗(yàn)證了模型的正確性。
　　在模型正確性得到驗(yàn)證的基礎(chǔ)上，對(duì)實(shí)際工況下，對(duì)于改變流體介質(zhì)參數(shù)和轉(zhuǎn)子型狀參數(shù)對(duì)凸輪轉(zhuǎn)子泵泵效的影響進(jìn)行了模擬。模擬了不同參數(shù)組

4、合下泵效的變化規(guī)律以及分析了各個(gè)參數(shù)對(duì)泵效的影響機(jī)理，并得出了單個(gè)參數(shù)對(duì)泵效影響的相關(guān)數(shù)據(jù)。通過(guò)同時(shí)改變不同參數(shù)分析泵效的變化規(guī)律，建立了不同參數(shù)與泵效的數(shù)據(jù)圖，為進(jìn)一步研究凸輪轉(zhuǎn)子泵提供了可靠的理論依據(jù)。
　　利用泵效模擬得到的泵效與各個(gè)參數(shù)的關(guān)系數(shù)據(jù)，分析得出了流體介質(zhì)與凸輪轉(zhuǎn)子泵的最合適組合，即把不同的流體介質(zhì)與不同轉(zhuǎn)子型狀的凸輪泵進(jìn)行了合理搭配，并繪制了不同組合的統(tǒng)計(jì)表，為工程技術(shù)人員針對(duì)不同流體介質(zhì)優(yōu)選不同轉(zhuǎn)子型狀的凸輪