離心泵內(nèi)部流場(chǎng)的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)分析.pdf

1、離心泵是一種應(yīng)用較廣泛的能耗大效率低的設(shè)備。近年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，利用FLUENT實(shí)現(xiàn)離心泵的內(nèi)部流場(chǎng)數(shù)值模擬為了解和掌握離心泵復(fù)雜的內(nèi)部流動(dòng)開辟了新的途徑，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的不足，對(duì)離心泵的優(yōu)化設(shè)計(jì)、水力性能的改善、提高其效率具有非常重要的意義。
　　 本文首先采用Pro/E軟件建立離心泵的三維實(shí)體模型，然后采用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)軟件FLUENT對(duì)RY型離心泵進(jìn)行內(nèi)部流場(chǎng)的數(shù)值模擬，得到不同工況下離心泵內(nèi)部流場(chǎng)不同時(shí)

2、刻的速度分布和壓力分布，分析了離心泵內(nèi)部的流動(dòng)規(guī)律，并進(jìn)行性能預(yù)測(cè)。在此基礎(chǔ)上對(duì)RY型離心泵進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，并對(duì)優(yōu)化后的離心泵進(jìn)行不同工況下內(nèi)部流場(chǎng)的數(shù)值模擬，通過計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比較驗(yàn)證該方法計(jì)算離心泵內(nèi)部流動(dòng)的可行性和正確性。
　　 本文主要作了以下幾方面的研究工作：
　　 (1)介紹了離心泵內(nèi)部流場(chǎng)數(shù)值模擬的國(guó)內(nèi)外發(fā)展研究現(xiàn)狀及商用CFD軟件的發(fā)展，從控制方程、湍流模型問題的提出及解決方法、湍流模型的后處理等多方

3、面介紹了湍流流動(dòng)數(shù)值模擬理論。
　　 (2)介紹了計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)的基本理論知識(shí)，闡述了流體與流動(dòng)的基本特性，給出了流體動(dòng)力學(xué)的基本控制方程。
　　 (3)利用Pro/E軟件對(duì)RY型離心泵過流部件進(jìn)行實(shí)體造型，建立離心泵的三維實(shí)體模型。
　　 (4)介紹了FLUENT環(huán)境下離心泵的數(shù)值計(jì)算過程，應(yīng)用滑移網(wǎng)格法對(duì)離心泵內(nèi)部湍流流動(dòng)進(jìn)行非定常數(shù)植模擬，得到不同工況下各個(gè)時(shí)刻的速度分布和壓力分布。通過計(jì)算結(jié)果比較分析，揭