離心泵非穩(wěn)定工況流動特性

前言
第一章 緒論 1
第一節(jié) 概述 1
第二節(jié) 兩類瞬態(tài)流動 3
一、穩(wěn)定工況下的瞬態(tài)特性 3
二、非穩(wěn)定工況下的瞬態(tài)特性 4
第三節(jié) 非穩(wěn)定工況研究現(xiàn)狀 4
一、國外研究現(xiàn)狀 4
二、國內(nèi)研究現(xiàn)狀 7
第二章 離心泵非穩(wěn)定工況數(shù)值計算方法 14
第一節(jié) 動網(wǎng)格方法 14
一、基本思想 14
二、流體動力學(xué)基本方程 14
三、開機(jī)過程二維數(shù)值計算 17
第二節(jié) 滑移網(wǎng)格方法 19
一、基本思想 19
二、開機(jī)過程二維數(shù)值計算 20
第三節(jié) 非穩(wěn)定工況求解策略 21
一、單臺泵 22
二、整個循環(huán)管路系統(tǒng) 22
第三章 離心泵非穩(wěn)定工況液相數(shù)值計算 23
第一節(jié) 離心泵非穩(wěn)定工況數(shù)值模擬 23
一、離心泵的閉閥開機(jī)過程 23
二、離心泵的快速變工況過程 29
第二節(jié) 封閉循環(huán)管路系統(tǒng)中離心泵停機(jī)過程計算 36
一、三維封閉循環(huán)管路系統(tǒng) 36
二、外特性 37
三、無量綱分析 39
四、流場分析 40
第三節(jié) 不封閉循環(huán)管路系統(tǒng)中離心泵開機(jī)過程計算 42
一、三維不封閉循環(huán)管路系統(tǒng) 42
二、數(shù)值方法及驗(yàn)證 43
三、外特性 44
四、無量綱分析 48
五、流場分析 49
第四節(jié) 離心泵轉(zhuǎn)速波動過程數(shù)值計算 51
一、轉(zhuǎn)速波動特性 51
二、外特性 51
三、無量綱分析 53
四、流場分析 54
第四章 多級離心泵開機(jī)與停機(jī)過程數(shù)值計算 55
第一節(jié) 計算模型 55
第二節(jié) 計算方法 56
一、開機(jī)過程 56
二、停機(jī)過程 57
第三節(jié) 開機(jī)過程 57
一、外特性 57
二、無量綱揚(yáng)程 60
三、內(nèi)流特性 61
第四節(jié) 停機(jī)過程 63
一、壓力特性 63
二、湍流特性 64
三、葉輪軸向力和葉輪功率 66
四、無量綱分析 67
五、流場特性 67
第五章 氣液兩相流開機(jī)過程數(shù)值計算 71
第一節(jié) 計算模型與方法 71
第二節(jié) 多相流模型 72
第三節(jié) 結(jié)果分析 73
一、性能預(yù)測 73
二、內(nèi)流場特性 75
第六章 固液兩相流開機(jī)過程數(shù)值計算 78
第一節(jié) 多相流模型 78
第二節(jié) 固相屬性對水力性能的影響 79
一、低比轉(zhuǎn)速離心泵模型 79
二、中比轉(zhuǎn)速離心泵模型 84
第三節(jié) 開機(jī)結(jié)果分析 96
一、低比轉(zhuǎn)速離心泵快速開機(jī) 96
二、高比轉(zhuǎn)速離心泵緩慢開機(jī) 101
第七章 離心泵非穩(wěn)定工況下性能理論預(yù)測 108
第一節(jié) 廣義歐拉方程式 108
一、方程式推導(dǎo) 108
二、定性分析 112
第二節(jié) 開機(jī)過程定量計算 113
一、低比轉(zhuǎn)速離心泵快速開機(jī) 114
二、高比轉(zhuǎn)速離心泵緩慢開機(jī) 115
三、葉片影響系數(shù) 116
第三節(jié) 快速變工況過程 117
一、定性分析 117
二、定量計算 117
第四節(jié) 離心泵變工況過程中的滑移因子 118
一、預(yù)測方法的理論推導(dǎo) 119
二、模型驗(yàn)證 121
第八章 離心泵開機(jī)與停機(jī)過程試驗(yàn) 127
第一節(jié) 試驗(yàn)系統(tǒng) 127
第二節(jié) 試驗(yàn)方案與步驟 130
第三節(jié) 試驗(yàn)泵模型 130
第四節(jié) 普通閉式葉輪離心泵開機(jī)試驗(yàn) 132
一、外特性 132
二、無量綱分析 135
第五節(jié) 普通閉式葉輪離心泵停機(jī)試驗(yàn) 136
一、轉(zhuǎn)速 136
二、流量 137
三、揚(yáng)程和壓力 138
四、轉(zhuǎn)矩與軸功率 139
五、討論 139
第六節(jié) 復(fù)合葉輪離心泵開機(jī)試驗(yàn) 141
一、外特性 141
二、無量綱分析 143
第七節(jié) 復(fù)合葉輪離心泵停機(jī)試驗(yàn) 144
一、轉(zhuǎn)速 144
二、流量 145
三、揚(yáng)程和壓力 146
四、轉(zhuǎn)矩與軸功率 147
第八節(jié) 開式葉輪離心泵開機(jī)試驗(yàn) 148
一、外特性 148
二、無量綱分析 151
第九節(jié) 開式葉輪離心泵停機(jī)試驗(yàn) 151
一、轉(zhuǎn)速 152
二、流量 153
三、揚(yáng)程和壓力 153
四、轉(zhuǎn)矩與軸功率 154
第十節(jié) 開式葉輪離心泵變頻試驗(yàn) 155
一、離心泵機(jī)組 155
二、測試方案 156
三、開機(jī)試驗(yàn) 157
四、停機(jī)試驗(yàn) 162
參考文獻(xiàn) 169