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双流道污水泵叶轮内部流场计算研究

双流道污水泵以其良好的性能和较强的过流能力,在城市生活污水、工业废水的输送与处理等方面得到了较为广泛的应用。因此,随着人们环保意识的增强,双流道污水泵的研究与发展越来越受到人们的重视。叶轮作为泵的主要过流和能量转换部件,其决定了泵性能的好坏。而叶轮的设计则取决于叶轮内部介质的流动规律,因而搞清叶轮内的流动规律是设计高性能污水泵的前提。本文利用CFD技术对自行设计的WQL460-35型双流道污水泵叶轮分别在清水介质、固液两相流介质下的内部流场进行了数值模拟,对不同网格划分、不同颗粒浓度和不同颗粒直径对流场的影响进行了分析。总的来看,虽然还有很多工作要做,但WQL460-35型双流道污水泵的设计仍然是成功的。  (本文共61页) 本文目录 | 阅读全文>>

兰州理工大学
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双流道式污水泵叶轮三维设计及水力模型开发研究

围绕双流道污水泵叶轮的三维设计方法、基于Pro/Engineer二次开发的双流道叶轮三维参数化设计程序,和双流道污水泵内部主要过流部件叶轮与蜗壳耦合的全通道数值模拟,本文展开了较为广泛而深入的研究,取得了以下研究成果:1.对常用的双流道污水泵叶轮图纸的表达方法进行了研究,发现存在平面图上与轴面图中的流道断面投影结果不一致的问题。断面形状为沿对称轴对折的椭圆,此对称轴始终垂直于轴截面,则其方向与平面图上的流道中线无关。因此,传统中认为其垂直于平面图上的流道中线而确定的截面尺寸并不符合实际的投影关系。这就是传统设计中经常出现的双流道叶轮平面图、断面面积与叶轮木模三者不一致的主要原因。建议在双流道污水泵叶轮设计时,平面绘型应作为初步设计,然后在三维造型中确定其余参数,由三维造型来生成平面绘型,以保证设计与木模一致。2.双流道污水泵叶轮形状比较特殊,不同于一般离心泵,造型方法尚有待探讨。在Pro/ENGINEER中进行双流道叶轮三维造型...  (本文共151页) 本文目录 | 阅读全文>>

兰州理工大学
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双流道污水泵流动分析与设计方法的研究

双流道泵是一种叶轮结构特殊的离心泵,从叶轮的进口至出口是两个对称的弯曲流道,无堵塞性能好,主要用于抽送生活污水、工业废水和工业流程中含有固体颗粒悬浮物和纤维状悬浮物的液体。双流道形状特殊,内部流动复杂,是近年来国内外热门的研究课题和重点开发的新产品。本文深入研究了50QW25-22-3型双流道污水泵叶轮的水力设计,并运用CFD数值模拟技术分别对其在清水介质、固液两相流介质中的数值模拟,分析不同颗粒浓度和不同颗粒直径对双流道污水泵性能和内部流场的影响,取得了一些创新性的成果。具体研究内容如下:1.根据具体参数对双流道污水泵进行水力设计,提出在水力设计中的改进措施。如K1,b1取值以及蜗壳喉部面积加大到普通离心泵的1.53倍。2.分析湍流K-ε模型,并将其应用于固液两相流的模拟计算中。3.利用Pro/Engineer和Gambit软件对所设计的叶轮进行三维造型,并生成网格。4.采用Fluent6.3.26软件,选用固液两相流K-ε模...  (本文共80页) 本文目录 | 阅读全文>>

兰州理工大学
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双流道式污水泵水力模型开发

双流道污水泵以其良好的性能和较强的过流能力,在城市生活污水、工业废水的输送与处理等方面得到了较为广泛的应用。因此,随着人们环保意识的增强,双流道污水泵的研究与发展越来越受到人们的重视。叶轮作为泵的主要过流和能量转换部件,其决定了泵性能的好坏。而叶轮的流道则决定了叶轮工作介质的流动规律,因而搞清叶轮内的流动规律是设计高性能污水泵的前提。本课题为甘肃省科学技术攻关计划项目—300QW930-15-55双流道式污水泵研制。本论文深入研究了双流道污水泵叶轮的水力设计和利用Fluent软件对其分别在清水介质、固液两相流介质中的数值模拟,分析不同颗粒浓度和不同颗粒粒径对双流道污水泵性能和内部流场的影响,取得了一些创新性的成果。1.在对双流道污水泵进行水力设计时,对参考文献[5]上的绘型方法进行了完善和改进,对在确定轴面流道中线的最后一个分点和绘制平面投影图时,给出了与参考文献[5]不同的设计方法。2.利用Pro/Engineer软件对叶轮进...  (本文共75页) 本文目录 | 阅读全文>>

《水动力学研究与进展(A辑)》2003年03期
水动力学研究与进展(A辑)

二维大涡模拟在双流道式污水泵叶轮流场分析中的应用

1 引言由于双流道式污水泵不仅无堵塞性好 ,而且流道对称 ,运行平稳 ,因此得到广泛应用。但其水力性能的优劣备受人们的关注。由于流体在流道内的速度与压力的分布状况 (尤其是在叶轮内的流场分布 )对效率的影响较大 ,因此只有在掌握其内部速度与压力的分布规律后 ,才能为改善泵的整机性能提出相应措施。湍流高级数值模拟—大涡模拟 ,将传统的时间平均湍流模型作了进一步改进 ,即把N S方程做了某种滤波处理 ,这样滤波后的流动参数仍保留全部的脉动[1] 。所以 ,大涡模拟更能反映流动的某些细节 ,使我们更加深刻地认识湍流的本质 ,特别是认识某些流动的非定常特性 ,而这些又是时间平均无法反应的。因此 ,大涡模拟是进一步加深对湍流本质认识的有效工具。大涡模拟法最开始是针对三维问题提出的 ,但其用于三维湍流流动计算有着巨大的困难 ,具体表现在 :一、通用的小涡模型需要极密集节点 ,因而需要庞大的计算机储存能力 ,二、大量计算数据和求解非线性偏微分...  (本文共5页) 阅读全文>>

江苏大学
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半开式潜水切割泵内部流动的数值模拟和试验研究

本文研究的半开式潜水切割泵主要用于解决城市等污水排放问题,由于切割性能好,通过能力强等优点,所以在城市生产生活中占有一席之地。目前市面上的污水泵,大多适用于大流量工况且泵的扬程较高,且侧重于泵本身的抗堵塞与通过能力,而本文则以离心泵为基础,研究了小流量工况下,中等扬程性能的半开式潜水切割泵,采用叶轮与旋转刀共轴、旋转刀与固定刀配合、上下盘自带切割刃的切割装置,并采用半开式叶轮,不仅拥有较强的切割能力,同时也拥有出色的抗堵塞通过能力。本文基于理论分析,一方面分析了泵的内部流动特性和压力脉动特性,并结合试验进行验证,另一方面则探究了泵内两相流态下的流动特性,并对磨损进行了分析与预测。本文的主要研究内容如下:(1)采用三维造型软件UG9.0对过流部件进行建模,通过ICEM CFD对计算域进行结构化网格划分,并对网格相关性进行分析,在保证计算精度的前提下,筛选出一套计算时间成本更小的网格。最后通过CFX14.5对半开式潜水切割泵进行全流...  (本文共98页) 本文目录 | 阅读全文>>