旋渦泵內(nèi)部流場的數(shù)值模擬及優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、旋渦泵作為輸送液體的葉輪機(jī)械在消防、鍋爐給水、船舶供水和一般增壓場合中應(yīng)用廣泛。目前，旋渦泵存在的主要問題是效率偏低，如何改進(jìn)其轉(zhuǎn)子與流道結(jié)構(gòu)，進(jìn)而改善內(nèi)部流場提高泵的工作效率，是旋渦泵的一項(xiàng)研究課題。
　　本文是通過仿真方法進(jìn)行的，通過Pro/E對旋渦泵進(jìn)行三維造型，用前處理軟件對其內(nèi)部流動區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格劃分;運(yùn)用CFD軟件Fluent進(jìn)行了泵內(nèi)部流場的數(shù)值計算，得到泵的水力特性參數(shù)，再利用表格處理軟件Excel和曲線擬合軟件Or

2、igin7.5完成旋渦泵的外部性能曲線繪制。
　　旋渦泵的優(yōu)化設(shè)計工作:對葉輪的葉片數(shù)、葉片類型、流道厚度、流道寬度等多個結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，對各組模型的非額定工況特性進(jìn)行詳細(xì)分析，得出了多個模型的最佳尺寸。在單個結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化的基礎(chǔ)上，對旋渦泵整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了綜合優(yōu)化設(shè)計。文中還介紹了旋渦泵實(shí)驗(yàn)方法，以及使用Fluent進(jìn)行水泵優(yōu)化設(shè)計時提高軟件運(yùn)行效率的方法。最后在旋渦泵的優(yōu)化設(shè)計部分，得出了旋渦泵各種模型的工況曲線圖，通過對比曲線