多級自吸噴灌泵

前言
第1章緒論1
1.1概述1
1.2自吸泵的研究現(xiàn)狀2
1.2.1自吸泵產(chǎn)品的發(fā)展概述2
1.2.2自吸泵結構的研究現(xiàn)狀3
1.2.3泵內(nèi)部氣液兩相流動的研究現(xiàn)狀4
1.2.4自吸泵自吸過程的氣液兩相流數(shù)值計算研究現(xiàn)狀5
1.3本書的主要研究內(nèi)容5
參考文獻7
第2章多級自吸噴灌泵的多目標模糊設計11
2.1自吸泵的分類及工作原理11
2.2多級自吸噴灌泵的結構設計12
2.2.1泵整體結構12
2.2.2氣液分離室13
2.2.3外殼體13
2.2.4自吸蓋板13
2.2.5氣液混合室14
2.3多級自吸噴灌泵的工藝設計15
2.4多級自吸噴灌泵關鍵水力部件的多目標模糊設計16
2.4.1方法概述16
2.4.2模糊解法17
2.4.3泵設計參數(shù)18
2.4.4目標函數(shù)的建立18
2.4.5約束條件的建立19
2.4.6優(yōu)化求解21
2.4.7葉輪及導葉的水力設計22
2.5多級自吸噴灌泵的外特性試驗結果23
2.6本章小結24
參考文獻25
第3章多級自吸噴灌泵自吸時間的影響因素研究26
3.1多級自吸噴灌泵自吸時間的正交試驗26
3.1.1試驗概念26
3.1.2試驗目的26
3.1.3試驗指標26
3.1.4試驗因素26
3.1.5選擇因素水平27
3.1.6試驗方案28
3.1.7正交試驗結果分析29
3.2多級自吸噴灌泵自吸時間的灰色關聯(lián)度分析32
3.2.1灰色關聯(lián)度分析法的計算步驟32
3.2.2自吸時間的灰關聯(lián)計算34
3.3本章小結37
參考文獻38
第4章自吸噴灌泵自吸過程的非定常數(shù)值計算及試驗39
4.1三維建模及網(wǎng)格劃分39
4.1.1主要過流部件的三維造型39
4.1.2計算區(qū)域40
4.1.3網(wǎng)格劃分40
4.2兩相流模型及初始邊界條件41
4.2.1兩相流模型41
4.2.2初始邊界條件41
4.3單級自吸噴灌泵計算結果分析 43
4.3.1單級自吸泵進、出口段中截面氣水兩相分布43
4.3.2單級自吸泵整體中截面流線、氣水兩相及壓力分布46
4.3.3單級自吸泵回流腔中截面速度及壓力分布49
4.3.4單級自吸泵葉輪及正導葉中截面流線、氣水兩相及壓力分布50
4.3.5單級自吸泵反導葉中截面流線、氣水兩相及壓力分布53
4.3.6單級自吸泵非定常計算數(shù)據(jù)分析55
4.4多級自吸噴灌泵計算結果分析 62
4.4.1多級自吸泵出口段的自吸攝影試驗62
4.4.2多級自吸泵出口段中截面的氣水兩相分布66
4.4.3多級自吸泵中截面流線、氣水兩相及壓力分布70
4.4.4多級自吸泵葉輪及正導葉中截面流線、氣水兩相及渦量分布73
4.4.5多級自吸泵反導葉中截面流線、氣水兩相及渦量分布77
4.4.6自吸泵氣液混合室中截面速度及氣水兩相分布80
4.4.7自吸泵氣液分離室中截面速度及氣水兩相分布81
4.4.8多級自吸泵非定常計算數(shù)據(jù)分析83
4.5本章小結87
參考文獻88
第5章多級自吸噴灌泵的能量損失研究90
5.1數(shù)值計算方法的研究90
5.1.1計算模型的建立90
5.1.2計算區(qū)域的確定91
5.1.3湍流模型的選擇93
5.1.4收斂精度的選擇94
5.1.5邊界條件的設置95
5.1.6表面粗糙度對泵性能的影響95
5.1.7數(shù)值計算與試驗結果對比分析103
5.2基于數(shù)值計算的泵能量損失研究104
5.3模型泵效率優(yōu)化的方法115
5.4本章小結117
參考文獻119
第6章多級自吸噴灌泵的非定常流動研究120
6.1非定常數(shù)值計算的設置及監(jiān)測點的布置120
6.2基于數(shù)值計算的壓力脈動分析121
6.2.1葉輪的壓力脈動分析122
6.2.2導葉的壓力脈動分析126
6.2.3泵腔的壓力脈動分析129
6.2.4整泵的壓力脈動分析133
6.3基于數(shù)值計算的非定常流動分析137
6.4本章小結142
參考文獻144
第7章多級自吸噴灌泵的轉子動力學特性研究146
7.1概述146
7.2多級自吸噴灌泵的轉子臨界轉速分析146
7.2.1研究對象臨界轉速的基本理論147
7.2.2軸承動力特性系數(shù)的求解148
7.2.3環(huán)壓密封的動力特性系數(shù)求解149
7.2.4SAMCEF Rotor有限元軟件介紹152
7.2.5三種計算模型的一階臨界轉速分析153
7.2.6軸承剛度對臨界轉速的影響157
7.2.7基于Samcef Rotor的“濕態(tài)”臨界轉速分析158
7.3多級自吸噴灌泵的瞬態(tài)響應分析160
7.3.1轉子允許不平衡量的計算160
7.3.2考慮不平衡質(zhì)量的瞬態(tài)響應分析161
7.3.3起動過程中瞬態(tài)響應分析164
7.3.4“濕態(tài)”下瞬態(tài)響應分析166
7.4多級自吸噴灌泵的諧響應分析169
7.4.1諧響應分析的使用條件169
7.4.2諧響應求解設置170
7.4.3“干態(tài)”下的諧響應分析170
7.4.4“濕態(tài)”下的諧響應分析171
7.5多級自吸噴灌泵的轉子動力學試驗分析173
7.5.1故障診斷的基本圖譜173
7.5.2振動傳感器的選擇174
7.5.3本特利408型振動故障測試儀參數(shù)選擇174
7.5.4多級自吸噴灌泵的振動試驗分析175
7.5.5多級自吸噴灌泵的軸心軌跡試驗分析179
7.6本章小結183
參考文獻185
第8章多級自吸噴灌泵的水動力噪聲研究186
8.1概述186
8.2水動力噪聲理論及求解187
8.2.1水動力噪聲聲源187
8.2.2水動力噪聲基本方程187
8.2.3水動力噪聲的求解方法188
8.3多級自吸噴灌泵的模態(tài)分析189
8.3.1實體建模189
8.3.2實葉輪模態(tài)分析189
8.3.3多級自吸噴灌泵的殼體模態(tài)分析191
8.4多級自吸噴灌泵的內(nèi)聲場計算及分析193
8.4.1葉片偶極子聲源內(nèi)聲場計算及分析193
8.4.2導葉偶極子聲源內(nèi)聲場計算及分析196
8.4.3多級自吸噴灌泵的內(nèi)聲場頻率響應分析201
8.5多級自吸噴灌泵的外聲場計算及分析202
8.5.1外輻射聲場