新型井用潛水泵設計方法與試驗研究

前言
第1章 緒論
1.1概述
1.2井用潛水泵的研究現狀
1.3新型井用潛水泵的研究進展
1.4本書的主要研究內容
參考文獻
第2章 井用潛水泵的數值模擬與性能試驗
2.1概述
2.2數值模擬基本理論
2.2.1流體力學基本方程
2.2.2數值模擬方法分類
2.2.3常用的湍流模型
2.2.4數值解法
2.2.5近壁區(qū)流動
2.2.6計算網格
2.3井用潛水泵數值模擬方法
2.3.1計算域的確定
2.3.2網格無關性分析
2.3.3湍流模型適用性
2.3.4邊界條件
2.4井用潛水泵性能試驗方法與裝置
2.4.1試驗裝置
2.4.2試驗不確定度分析
2.5小結
參考文獻
第3章 新型井用潛水泵斜切式葉輪的設計
3.1概述
3.2葉輪進口邊位置對泵性能的影響
3.2.1研究方案
3.2.2流場分析
3.2.3泵性能分析
3.2.4泵性能試驗
3.3平移前蓋板對泵性能的影響
3.3.1研究方案
3.3.2泵性能分析
3.3.3流場分析
3.3.4泵性能試驗
3.4基于正交試驗的葉輪優(yōu)化設計
3.4.1正交試驗的概念與意義
3.4.2新型井用潛水泵葉輪的正交試驗設計
3.4.3正交試驗的直接分析
3.4.4性能指標與因素關系趨勢圖
3.4.5最優(yōu)方案的選擇
3.5葉輪的二次回歸正交試驗
3.5.1二次回歸正交試驗的基本原理
3.5.2二次回歸正交設計基本步驟
3.5.3二次回歸正交試驗設計
3.5.4二次回歸正交試驗的方差與響應面分析
3.6小結
參考文獻
第4章 三維曲面反導葉的設計和水力性能
4.1概述
4.2斜切式葉輪的出口流場分布
4.2.1速度矩保持性定理的推導
4.2.2斜切式葉輪出口速度矩的推導與驗證
4.3導葉的水力設計
4.3.1三維曲面反導葉的設計
4.3.2圓柱形反導葉的設計
4.4三維曲面反導葉的水力性能研究
4.4.1泵性能分析
4.4.2導葉效率
4.4.3流場分析
4.5小結
參考文獻
第5章 三維曲面反導葉內部流場的PIV測量
5.1概述
5.1.1泵內部流場PIV測量的國內外研究現狀
5.1.2PIV測量的基本原理
5.2PIV系統(tǒng)的基本構成與試驗臺設計
5.2.1成像系統(tǒng)
5.2.2圖像處理系統(tǒng)
5.2.3示蹤粒子發(fā)生系統(tǒng)
5.2.4PIV測量遵循的準則
5.2.5PIV系統(tǒng)與設備
5.2.6PIV試驗臺的設計
5.3試驗結果與分析
5.3.1泵性能試驗結果
5.3.2速度場的相平均
5.3.3速度場分析
5.4三維非定常數值模擬
5.4.1非定常數值模擬方法
5.4.2數值模擬離散不確定度分析
5.5湍流模型的影響
5.5.1低雷諾數修正與DES分離渦模擬
5.5.2不同湍流模型的數值模擬結果對比
5.5.3低雷諾數修正的SST k-ω模型在小流量工況下的應用
5.6井用潛水泵級間動靜干涉與壓力脈動分析
5.6.1計算模型與方法
5.6.2壓力脈動分析1
5.6.3頻域分析1
5.6.4靜壓分布1
5.7小結1
參考文獻1
第6章 新型井用潛水泵軸向力計算與平衡方法1
6.1概述1
6.1.1軸向力產生的原因1
6.1.2軸向力的試驗測量方法1
6.1.3軸向力預測方法1
6.1.4常用的軸向力平衡措施1
6.1.5國內軸向力平衡裝置研究現狀1
6.2斜切式離心葉輪的軸向力計算1
6.2.1軸向力的計算公式1
6.2.2軸向力的預測與分析
6.3口環(huán)間隙大小的影響1
6.3.1口環(huán)間隙對軸向力及泵性能的影響1
6.3.2軸向力的計算公式1
6.3.3數值模擬
6.4斜切式葉輪后蓋板直徑的影響1
6.4.1后蓋板半徑方案的確定1
6.4.2泵性能試驗與分析1
6.4.3數值模擬結果分析1
6.5小結
參考文獻
第7章 不銹鋼沖壓焊接井用潛水泵的優(yōu)化設計1
7.1概述1
7.2不銹鋼沖壓焊接井用潛水泵的水力設計1
7.2.1總體設計參數1
7.2.2葉輪與導葉的水力設計1
7.3葉輪的正交試驗與優(yōu)化設計
7.3.1正交試驗設計
7.3.2正交試驗結果
7.4二次回歸正交試驗1
7.4.1因素水平編碼1
7.4.2正交組合設計1
7.4.3數值回歸分析1
7.4.4泵效率的二次回歸約束方程1
7.4.5回歸約束方程的顯著性檢驗1
7.4.6最優(yōu)方案的確定
7.4.7各幾何因素對效率的影響
7.4.8最優(yōu)方案的模型試驗分析
7.5葉片厚度對泵性能的影響
7.5.1模型的建立
7.5.2外特性分析
7.5.3內流場分析
7.6葉片厚度對泵體結構的影響1
7.6.1模型的建立1
7.6.2葉輪載荷對應力及變形的影響
7.7小結
參考文獻
第8章 新型井用潛水泵的設計實例及型譜
8.1新型井用潛水泵設計實例
8.1.1設計參數
8.1.2葉輪的設計計算
8.1.3繪制葉輪水力模型1
8.1.4導葉的設計計算
8.1.5繪制導葉水力模型
8.2工程應用與系列型譜