一、有关自吸离心泵若干问题（论文文献综述）
朱保民,杨延广,王保护,王超,李勇超[1]（2022）在《新型复合式自吸泵的探索》文中研究指明随着科技的进步,市场对产品的要求越来越高,市场的竞争就是技术和创新的竞争。目前的自吸离心泵均不同程度存在其固有的缺陷:效率低、形成的真空度不高、自吸速度慢。针对这些缺陷,结合用户需求和市场竞争形势,探索出一种新型复合式自吸泵,该泵具有独立的吸真空装置、巧妙的传动机构、脱离机构、止回阀和排气阀,各机构的巧妙合理应用使该泵具有结构新颖、功能全面、自吸时间短、效率高、性能稳定可靠、安装维修方便、适用范围广等特点,克服了传统吸真空装置重量大、能耗高、传动机构可靠性不高等技术问题,顺应了当前"十四五"规划对我国机械设备提出的新要求。该泵投产应用后具有较好的经济效益和社会效益,为新型自吸泵的设计提供了参考。
杨波[2]（2020）在《排涝自吸泵启动过程两相流动及压力脉动分析》文中研究说明自吸式离心泵作为较特殊的一类离心泵,根据工作原理的不同可分为外混式、内混式、水环式和射流式自吸泵。四种泵被广泛应用在农业灌溉、市政排涝、石化和食品等行业的日常生产活动中。自吸泵从启动到正常工作包含启动过程和正常供水过程。启动过程主要包含流体吸入,气液混合、气液分离和流体回流等多阶段复杂的两相流动。由于自吸泵启动过程中,泵内部两相混合流体流动迅速且变化剧烈,所以探明自吸泵的自吸机理不仅可以有效提升泵的自吸性能,对于降低能耗也有一定帮助。本文对自吸泵的自吸过程及正常输水阶段泵内流体流动的规律展开深入研究,通过试验结合数值模拟的方法观察内部流体瞬时流动状况。同时通过切割叶轮外径,对比分析蜗壳与叶轮间间隙的变化对泵自吸过程中内流特性的影响。通过监测自吸过程中泵内重要断面、交界面及泵进出口的含气率、流量和压力等的瞬时变化,进一步理清自吸过程中两相的变化规律。本研究受到国家自然科学基金（No.51879120）的支持,主要工作如下:1.本文选用一台SD4-100型外混式自吸泵为研究对象。通过对自吸泵进行外特性试验,得到自吸泵在不同流量下的水力性能参数并绘制性能曲线。对比相同工况下自吸泵定常数值模拟计算结果,以验证水泵的设计是否符合工程应用需求和数值模拟的结果是否可靠;2.选取叶轮1/2厚度截面作为参考面,对自吸泵速度分布、压力分布、湍动能等进行分析,分析正常工作阶段泵内流体流动规律。结果表明在叶轮与蜗壳处存在较大能量损失,存在明显的射流-尾迹现象。湍动能大小和涉及范围随流量的增大而减小,同时涡量的分布随着流量的增加发生一定的转移,小流量下主要分布在进水流道及蜗壳内,大流量下主要分布在气液分离室及出口延伸段内;3.使用CFX17.1仿真软件,对自吸泵自吸阶段进行全流道两相非稳态数值模拟。在主要过流部件的交界面、蜗壳断面和进出口面设置监测点和监测面,用于监测自吸过程中气相流量及速度、液相流量及速度、压力和含气率等的变化。分析自吸过程中泵内两相分布、速度分布、压力分布、流线分布规律及含气率变化规律。结果表明,自吸泵的吸气与排气主要集中在启动过程的初期和中期,叶轮入口和泵出口的含气率分别超过60%和75%。叶轮出口存在一层明显的气液混合带,导致了叶轮出口到蜗壳内侧大片区域内的流动紊乱现象,降低了叶轮的做功能力进而影响了泵的正常排气。蜗壳和气液分离室内分布着较多大小不一的漩涡。这是由于蜗壳内混合流体存在速度差以及泵出口发生了明显的气液流动分离,两相混合流体回流并与气液分离室内流体重新混合会在气液分离室内形成较多漩涡。根据泵出口气相流量的变化曲线结合泵体在初始状态下泵内气相的质量,计算出较为准确的自吸时间。最后通过切割叶轮外径改变叶轮与蜗壳之间的间隙,观察不同间隙对自吸过程泵内流动的影响。结果表明随着叶轮与蜗壳之间间隙的增大,间隙处气相聚集更加明显,使得流体流动特性发生了改变,自吸泵的排气能力略有下降;4.对自吸泵自吸阶段两相流动产生的压力脉动进行数值模拟。在叶轮进口、叶轮中间流道、叶轮出口、蜗壳断面和蜗壳出口处分别设置多个监测点,采用先整体后局部的研究方法,并结合直观的时域图和频域图分析该过程压力脉动的规律。同时对不同进口含气率下泵内的两相流动规律及含气率对泵性能的影响展开研究。
李淑婷[3]（2019）在《气液分离室容积对外混式自吸泵自吸性能的影响研究》文中研究表明自吸离心泵的自吸过程包含自吸启动、气液吸入、气液混合、气液分离、气体排出、液体回流、正常输水等多阶段复杂的过程。影响自吸泵自吸性能的因素有很多,如叶轮外径、隔舌间隙、气液分离室与储液室容积、回流孔面积等等,本文主要研究自吸泵气液分离室容积对自吸性能的影响。本文设计了三台不同气液分离室容积的自吸离心泵,研究了气液分离室容积对泵水力性能及自吸性能的影响,同时监测了泵自吸过程中进出口压力、流量、含气率等的瞬态变化,并通过数值模拟分析了泵气液混合、气液分离等内部流动过程,研究了气液分离室容积对自吸泵自吸性能的影响机理,为揭示自吸泵的自吸机理,以及对自吸泵的优化设计提供理论依据。本文主要研究工作及研究成果如下:1.以65ZB-40C型外混自吸泵为原型,设计制造了三台气液分离室容积比为1:1.5:2的模型泵。通过三台模型泵的水力性能试验,测试得到泵在正常工作时的水力性能曲线。对比三台模型泵的性能曲线可得,气液分离室容积增大,相同工况下自吸泵的效率和扬程的值略有降低;气液分离室容积增加一倍,效率由64.8%下降至60.5%,扬程由15.7m下降至14m,且在大流量工况下此现象更明显。2.对不同工况下的三台模型泵进行了定常数值模拟,通过对比水力性能模拟结果与外特性试验结果,验证了模拟的准确性。通过对气液分离室和叶轮截面的压力与流线图定常模拟分析可得,随着气液分离室容积的增大,自吸泵稳定工作时气液分离室中产生了更多的漩涡,且分布范围更广,导致泵内能量的损耗,使得自吸泵水力性能略有下降。3.对模型泵进行了瞬态试验,监测了其进出口压力、流量和含气率随时间的变化曲线,观察了泵从启动到稳定的整个自吸过程,同时比较了气液分离室容积对泵自吸过程各参数的影响。结果表明,气液分离室容积对泵进出口压力和流量的影响主要体现在自吸突变阶段,在t=14s前的自吸稳定阶段,不同容积自吸泵的进出口压力和出口流量基本保持一致;气液分离室容积增大,只影响自吸各阶段的先后顺序,对最终泵的出口流量值的影响很小;气液分离室容积增大,泵出口含气率在自吸后期先达到最大值,且先降低到0.1以下,自吸时间较短。4.使用CFX软件,对泵自吸过程进行了气液两相流数值计算,并监测泵进出口、气液分离室进口以及回流孔处的含气率与流量和压力随时间的变化过程,以及叶轮进口处的压力变化。分析了自吸过程中气液两相变化过程、叶轮进口处真空度的变化过程以及三台模型泵内部的气液两相分布云图与速度矢量图,研究了气液分离室容积对自吸时间和自吸高度带来的影响。结果表明,气液分离室容积越大,叶轮进口真空度越高,自吸高度越高,自吸性能越好;气液分离室容积增大,泵腔中的气液混合物集中于泵体的上半部分,使得气体更易于溢出,从而缩短了自吸时间;气液分离室容积越大,自吸泵内部气液流动的空间越大,漩涡的分布较广且较为均匀规则,且模型三在t=24s时气液分离室内部形成清晰可见的上下两个漩涡,使得气液的混合分离更充分。
张四代[4]（2018）在《射流式离心泵空化流动特性研究》文中提出射流式离心泵在大流量工况运行时,泵内部易发生空化,导致噪声急剧增大、扬程效率陡降等特性。这些问题已经成为制约射流式离心泵多工况安全稳定运行的一大重要因素。但对相关现象的机理及性能的优化方法鲜有报道。本文采用数值模拟与实验测量的方法,对射流式离心泵空化特性进行研究探索。分析了射流式离心泵空化特性与射流器内高速循环射流及强剪切流结构间的内在关系。本文的主要研究内容有以下几个方面:1.搭建射流式离心泵实验测试系统,分别对四种安装高度下射流式离心泵的空化及能量特性进行实验研究。实验结果表明:随着流量的增大,射流式离心泵扬程-流量曲线、功率-流量曲线、效率-流量曲线均出现陡降点,泵的水力性能急剧下降。随着安装高度逐渐增大,性能陡降点向小流量工况偏移。2.应用ANSYS-CFX软件对射流式离心泵进行单相数值计算。分析了不同流量下射流式离心泵内部流场信息。研究发现:由于喷嘴出口高速射流,射流式离心泵内压力最低点出现在射流器喉管处;射流器内能量交换在扩散段之前基本完成;射流式离心泵射流器内强剪切流动结构及泵腔漩涡流动是此类型泵能量损失的重要来源之一。3.对比分析了面积比m对射流式离心泵性能的影响,研究了三种面积比m的射流式离心泵射流器内流场信息。射流器面积比m对射流式离心泵性能影响巨大。随着面积比的增大,射流式离心泵扬程曲线的斜率不断减小,射流式离心泵效率随着面积比的增大而增大,轴功率随着面积比的增大而减小;面积比越小,射流喷嘴给叶轮进口提供的能量越大。4.射流式离心泵在大流量工况运行时出现性能陡降特性,为研究其性能陡降机理及性能陡降点工况泵内流动结构,对射流式离心泵在0.0m安装高度下的空化性能进行空化数值模拟,分析了射流式离心泵性能陡降点附近工况泵中间截面压力分布、空泡分布及射流器内速度云图,解释了空化发生在射流器喉管处的原因;为分析射流器对泵空化性能的影响,填堵喷嘴出口,由数值方法分析了无射流时泵的空化性能。设计了两种不同面积比的射流器,对比分析了面积比对射流式离心泵空化性能的影响。研究结果表明:数值模拟结果与试验数据吻合较好,设计工况扬程H和效率η的相对误差分别为2.46%和1.12%。数值模拟的空化流量点比实验测试得到的空化流量点大0.5m3/h;射流式离心泵由于其面积比值较小,射流剪切层被迅速排挤到喉管壁面,泵内最低压力点出现在喉管内喷嘴稍后处,空化最早发生在该处;随着流量的增大,空化区域急剧向叶轮进口扩展,性能陡降起始点正好是泵内初生空化流量点,射流式离心泵的空化性能取决于其射流器的空化性能;射流器能提升离心泵扬程和自吸性能,但射流器内高速回流及强剪切流动,导致其效率及空化性能大幅度下降。随着面积比的增大,泵空化流量增大,泵的空化性能提高,泵功率降低,效率提高。
张家旺[5]（2017）在《探索分析某船用离心泵自吸装置故障分析及排除》文中研究指明离心泵在船舶上的使用非常广泛,但由于船舶结构空间的局限影响,多数离心泵需要配备自吸装置,与此同时,自吸装置经常会发生故障,进而影响了船舶的正常运行。多数故障是由于控制系统故障导致,因此,需要在对原自吸装置主体结构保留的情况之下,通过对其中的控制系统进行一定程度的改装来增加船用离心泵自吸装置的应用效果,减少相关故障的发生。本文通过对某船用离心泵自吸装置发生的故障进行分析,找出故障产生的原因,进而对自吸装置的控制系统进行一定的改装,以此来有效的排除其中存在的故障,增加其运行的效率。
徐铁,林志强[6]（2017）在《卧式自吸离心泵机械密封失效分析和解决措施》文中认为针对某某型艇配套的卧式自吸离心泵多台次出现的机械密封失效、漏水的故障现象进行原因分析,认为该机械密封的失效与其使用的工作环境密切相关,进而通过改进机械密封的安装结构排除了故障,并指出对自吸离心泵轴封腔的结构设计应充分考虑其环境条件的因素。
孙文宾[7]（2016）在《自吸泵转子动力学特性分析》文中指出随着世界工业的快速发展,泵的设计制造技术有了极大的进步,自吸泵作为一种特殊功能泵技术应用已日渐成熟,已广泛应用到船舶、农业、机械、电力、矿山、化工等行业中,所以对自吸泵运行的稳定性及安全性要求越来越高。由于叶轮转子旋转作用,故泵在工作的同时会有振动和噪声等情况发生,因此对自吸泵进行转子特性分析是至关重要的,保证工作时的安全可靠性。本文研究的是磁力自吸泵,所谓磁力自吸泵是指通过磁力传动器驱动的自吸泵。通过对该泵进行结构分析,了解磁力自吸泵的组成结构、工作原理以及其特点。对叶轮和泵体进行设计计算,同时也了解到对该泵性能有影响的主要结构件的结构特点。本文对已知结构的磁力自吸泵进行静力学分析。利用力学的知识对主要结构上作用的载荷进行计算,对该泵的主轴进行强度校核。运用ANSYS软件对该泵的泵体、叶轮以及主轴进行静力学分析,分析结果表明零件的强度满足要求。本文还运用ANSYS软件对该磁力自吸泵的泵体、轴承体、隔离套以及内外转子进行模态分析,对由内外转子组成的转子系统进行谐响应分析。通过对泵的主要结构件进行模态分析可知,得到的最低阶固有频率远高于泵运行时的自激振频率,因此该泵在工作时不会发生共振。通过谐响应分析得到的振动位移响应-频率曲线图可知,最大相对位移量很小,表明结构件安全可靠。同时谐响应的峰值对应的频率是结构的固有频率,可以验证模态分析的正确性。同时对转子系统进行冲击分析,通过等效应力、总位移、安全系数等图谱可以看出该泵满足要求。
蒋玲林[8]（2016）在《两级自吸离心泵设计及性能分析》文中认为自吸离心泵具有体积小、安装简单、维修方便等优点,在泵启动频繁、灌液困难的场所得到广泛应用。现有自吸离心泵多为单级自吸泵,难以在有限径向尺寸范围内得到较高的扬程,多级自吸泵刚好可以弥补这一不足,既满足自吸的要求,还能实现高扬程的要求。目前,有关多级自吸泵的研究还比较缺乏,急需开展相关研究工作以完善多级自吸泵的设计方法和技术。本文以洒水车泵为应用背景,对一台两级自吸离心泵进行了结构设计与水力设计,采用CFD方法分析了其内流特性,同时为了调整该泵的使用范围,研究了叶轮组合切割对其性能的影响。本文主要工作和研究成果如下:1.较为系统地概述和总结了自吸泵和多级泵的研究现状及发展趋势。2.根据用于洒水车的自吸离心泵的实际使用要求进行了结构设计,同时对泵的首级叶轮、径向导叶、次级叶轮和蜗壳等过流部件进行了水力设计。3.采用CFX软件对两级自吸离心泵内流进行了数值模拟,分析了该泵不同工况下的能量性能、内部流动、压力脉动特性和径向力特性,并进行了试验验证。研究发现:（1）数值模拟结果表明,设计工况下,两级自吸离心泵的扬程为107.58m,效率为60.18%,满足该泵的水力设计要求;在0.9Qd1.4Qd的流量范围内,均具有较高的效率。（2）从数值模拟得到的内流场来看,流体在径向导叶反导叶出口处的流态较差,产生的损失较大,因此基于CFD结果对反导叶的出口型式进行了优化。设计工况下,优化导叶后该泵的效率提高了0.81个百分点。（3）对优化后的两级自吸离心泵进行样机试制,并进行了水力性能试验和自吸试验。设计工况下,该泵的试验效率达到了60.58%,并且在52m3/h85 m3/h的流量范围内,试验效率均高于58%。同时,在自吸高度为4m时,该泵的自吸时间为154s,满足该泵的设计要求。（4）对优化后的泵进行非定常数值模拟,分析了泵内流体的压力脉动和径向力特性。随着对导叶进口的远离,导叶流道内监测点的压力脉动系数峰峰值减小;随着对隔舌的远离,蜗壳螺旋线段流道内监测点的压力脉动系数峰峰值逐渐减小。流量较大时,叶片经过隔舌位置的瞬间对隔舌附近的蜗壳流道内的压力脉动产生很大影响;流量较小时,上述影响较小。径向导叶壁面受到的径向力明显小于蜗壳壁面受到的径向力,同一工况下,次级泵的蜗壳壁面受到的径向力几乎是首级泵的径向导叶壁面受到的径向力的20倍。4.为了调整两级自吸离心泵的使用范围,采用数值模拟和试验测试相结合的方法研究了叶轮切割对该泵性能的影响。叶轮切割量的增加会使泵的最佳效率点向小流量工况移动。设计工况下,在两级叶轮均切割6%后,扬程下降了13%,但效率仅下降了1.69个百分点,同时自吸时间延长了1.7%。因此,扬程要求在94m107m内均可通过切割叶轮来满足使用要求。叶轮切割量越大,径向导叶和蜗壳壁面受到的径向力越小,径向导叶流道和蜗壳流道内的压力脉动也越小。
江浩,谢元华,王超,赵凡[9]（2014）在《自吸式离心泵的现状研究》文中进行了进一步梳理自吸式离心泵属于特殊离心泵,仅第一次启动前需要灌泵。因其具有自吸的特性,被广泛应用于农业、化工、消防、食品等领域。通过回顾自吸式离心泵的历史,介绍常见自吸式离心泵的类型和特点,讨论影响自吸性能的主要因素,并在此基础上对自吸式离心泵的发展前景提出参考意见。
梁高峰[10]（2014）在《自吸离心泵优化设计及性能试验研究》文中进行了进一步梳理随着社会的进步和工农业的高速发展，人们对设备的要求越来越高，由于自吸泵能够实现自吸，便于远程控制，因此广泛应用在工农业多个领域，这就对自吸泵的自吸性能及效率等方面提出了更高的要求。而目前对影响自吸离心泵自吸性能的因素尚未完全明了,业界主要根据经验及大量的试验来选取参数,对其内部流场流动机理研究不多，导致研发周期及成本会大量增加，且自吸性能达不到预期的效果。本论文在对现有自吸泵研究成果总结的基础上,通过对普通多级离心泵进行简单改进，采用理论分析结合泵内流场定常数值流体力学模拟及正交试验的方法，发现结构参数对自吸性能的影响，并对自吸泵的内部流场及相关零部件进行了优化设计,确定了最优方案，最后制造出实体泵,并进行了实验验证。本文为离心式多级自吸泵的优化设计提供了依据，具有一定的工程实用价值。本文的主要研究内容如下:（1）理论分析与实验相结合，首先对自吸泵原理进行了介绍，其次对主要零部件功能进行了分析，最后对自吸泵的关键零部件进行了具体设计，并对整泵进行了3D建模。（2）运用定常数值算法，分别模拟了内混式多级自吸泵与普通多级泵在正常运行时的流场的压强和流速的分布及外特性变化特征，从而找到相同条件下，自吸泵内部零件对水力性能的影响，为以后自吸泵的设计研究打下基础。（3）利用正交试验的方法，结合测试数据，分析了回流孔大小，初始液面高度，回流阀弹簧片厚度，气液分离室形状等对自吸性能的影响，研究主次顺序关系，获得了最优的结构尺寸组合。（4）运用有限元分析对回流阀座进行了静力学强度模拟，并模拟了阀座在60℃的条件下10000小时后发生蠕变时的力学性能。（5）对实体泵进行测试，确定了自吸泵的水力性能与自吸性能曲线，并与模拟结果进行对比，说明了数值流体力学模拟的方法能够准确的预测多级自吸离心泵的性能和内部流动特性。
二、有关自吸离心泵若干问题（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、有关自吸离心泵若干问题（论文提纲范文）
（1）新型复合式自吸泵的探索（论文提纲范文）
| 引 言 |
| 1 泵的结构 |
| 1.1 传动机构 |
| 1.2 脱离机构 |
| 1.3 止回密封阀 |
| 1.4 排气阀 |
| 2 工作原理 |
| 3 泵的密封 |
| 4 复合式自吸泵的特点 |
| 5 结 论 |
（2）排涝自吸泵启动过程两相流动及压力脉动分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 自吸泵的发展历史简述 |
| 1.2.2 自吸泵性能及数值模拟研究 |
| 1.2.3 自吸泵启动过程中两相流动研究 |
| 1.2.4 离心泵压力脉动研究 |
| 1.2.5 目前研究存在的问题 |
| 1.3 本文的研究内容及意义 |
| 1.3.1 研究的目的及意义 |
| 1.3.2 研究的主要内容 |
| 第二章 自吸泵的试验与定常计算研究 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 试验所用模型泵 |
| 2.3 外特性试验 |
| 2.3.1 试验目的 |
| 2.3.2 试验台搭建 |
| 2.3.3 试验结果 |
| 2.4 自吸泵的定常数值模拟 |
| 2.4.1 概述 |
| 2.4.2 CFD软件概述 |
| 2.4.3 过流部件三维建模 |
| 2.4.4 CFD中的基本方程简介 |
| 2.4.5 CFD模拟计算的方法简介 |
| 2.4.6 湍流模型简介 |
| 2.4.7 数值模拟的边界条件与计算结果的收敛判据 |
| 2.4.8 外特性结果分析 |
| 2.4.9 定常模拟结果分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 自吸泵启动阶段非稳态数值模拟 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 两相流模型简介 |
| 3.2.1 两相流 |
| 3.2.2 CFX中两相流模型选择 |
| 3.2.3 基本控制方程 |
| 3.3 初始状态及边界条件设置 |
| 3.4 设置监测面及监测点 |
| 3.5 数值模拟结果及验证分析 |
| 3.5.1 自吸过程分析 |
| 3.5.2 液相流线分析 |
| 3.5.3 交界面压力分析 |
| 3.5.4 自吸过程速度分布 |
| 3.5.5 含气率分析 |
| 3.6 估算自吸时间 |
| 3.7 叶轮和蜗壳间隙对自吸性能的影响 |
| 3.8 数值模拟结果及分析 |
| 3.9 本章小结 |
| 第四章 自吸泵启动阶段压力脉动分析 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 压力脉动设置 |
| 4.2.1 非稳态模拟设置 |
| 4.2.2 非稳态监测点的设置 |
| 4.3 压力脉动时域分析 |
| 4.4 压力脉动频域分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 不同含气率对自吸泵性能的影响 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 数值计算方法 |
| 5.3 数值计算结果分析 |
| 5.3.1 两相分布状况 |
| 5.3.2 两相空间分布状况 |
| 5.3.3 不同含气率泵内压力分析 |
| 5.4 不同含气率泵内湍动能分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结和展望 |
| 6.1 研究总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
（3）气液分离室容积对外混式自吸泵自吸性能的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 自吸离心泵产品发展概述 |
| 1.2.2 自吸泵的结构优化研究 |
| 1.2.3 自吸泵数值模拟研究 |
| 1.2.4 自吸泵瞬态自吸过程研究 |
| 1.2.5 目前研究存在的问题 |
| 1.3 本文的研究内容及意义 |
| 1.3.1 研究的目的及意义 |
| 1.3.2 研究的主要内容 |
| 第二章 自吸泵的外特性试验及定常数值模拟 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 自吸模型泵的设计 |
| 2.2.1 比转速n_s |
| 2.2.2 叶轮进口直径D_1 |
| 2.2.3 叶轮出口直径D_2 |
| 2.2.4 叶轮出口宽度b_2 |
| 2.2.5 叶片数z |
| 2.2.6 蜗壳基圆直径D_3 |
| 2.2.7 蜗壳出口宽度b_3 |
| 2.2.8 蜗壳隔舌安放角φ_0 |
| 2.2.9 回流孔面积A_回 |
| 2.2.10 气液分离室与储液室容积设计 |
| 2.3 外特性试验 |
| 2.3.1 试验目的 |
| 2.3.2 试验台搭建 |
| 2.3.3 试验结果 |
| 2.4 自吸泵的定常数值模拟 |
| 2.4.1 概述 |
| 2.4.2 模型泵的三维造型与网格划分 |
| 2.4.3 数值模拟理论 |
| 2.4.4 边界条件与收敛判据 |
| 2.4.5 模拟可靠性验证 |
| 2.4.6 结果分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 自吸泵自吸过程的瞬态试验 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 试验目的 |
| 3.3 瞬态试验测试系统 |
| 3.4 测量参数及仪器 |
| 3.4.1 转速 |
| 3.4.2 进出口压力 |
| 3.4.3 进口流量 |
| 3.4.4 出口流量及含气率 |
| 3.5 LabVIEW |
| 3.6 瞬态试验结果及分析 |
| 3.6.1 转速 |
| 3.6.2 进出口压力和流量 |
| 3.6.3 含气率 |
| 3.6.4 自吸过程 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 自吸泵的非定常数值模拟 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 计算域三维建模及网格划分 |
| 4.3 两相流模型及其控制方程 |
| 4.4 初始状态及边界条件设置 |
| 4.5 监测点及监测面的设置 |
| 4.5.1 监测点设置 |
| 4.5.2 监测面设置 |
| 4.6 数值模拟结果及验证分析 |
| 4.6.1 模拟可靠性分析 |
| 4.6.2 自吸过程 |
| 4.6.3 压力分析 |
| 4.6.4 泵进出口含气率和流量分析 |
| 4.6.5 气液分离室进出口含气率和流量分析 |
| 4.6.6 自吸机理 |
| 4.7 适用性分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 总结和展望 |
| 5.1 研究结果总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
（4）射流式离心泵空化流动特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 自吸泵国内外研究进展 |
| 1.2.1 国外自吸泵研究进展 |
| 1.2.2 国内自吸泵研究进展 |
| 1.2.3 射流式离心泵研究进展 |
| 1.3 空化发生机理及国内外研究进展 |
| 1.3.1 空化发生机理及空化分类 |
| 1.3.2 离心泵空化研究进展 |
| 1.4 本文的主要研究工作 |
| 第2章 射流式离心泵数值计算理论基础 |
| 2.1 流体机械内部流动控制方程 |
| 2.1.1 连续性方程 |
| 2.1.2 运动方程 |
| 2.1.3 能量方程 |
| 2.2 湍流数值方法 |
| 2.2.1 直接数值模拟 |
| 2.2.2 大涡模拟 |
| 2.2.3 雷诺时均方法 |
| 2.3 空化模型 |
| 2.3.1 Singhal空化模型 |
| 2.3.2 Schnerr-Sauer空化模型 |
| 2.3.3 Kunz空化模型 |
| 2.3.4 Zwart-Gerber-Belamri空化模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 射流式离心泵试验研究 |
| 3.1 射流式离心泵几何模型 |
| 3.2 实验装置及实验方案 |
| 3.3 不同安装高度下泵性能分析 |
| 3.4 泵出口压力波动分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 射流式离心泵内部流动分析 |
| 4.1 网格划分与无关性验证 |
| 4.2 边界条件设置及数值计算 |
| 4.3 射流式离心泵内部流动分析 |
| 4.3.1 射流式离心泵内部静压分布 |
| 4.3.2 射流式离心泵内部速度分布 |
| 4.3.3 射流式离心泵内流线分布 |
| 4.3.4 射流式离心泵内湍动能分布 |
| 4.4 射流式离心泵叶轮内部流动分析 |
| 4.5 射流器内部流动分析 |
| 4.5.1 面积比对射流式离心泵性能影响 |
| 4.5.2 射流器内流场信息 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 射流式离心泵空化流动分析 |
| 5.1 空化数值计算及准确性验证 |
| 5.2 原模型泵内部空化流动分析 |
| 5.3 射流器对射流式离心泵空化性能的影响 |
| 5.3.1 无射流时泵空化性能分析 |
| 5.3.2 不同面积比射流式离心泵空化性能分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 1. 研究总结 |
| 2. 研究存在的不足及展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间发表的论文及科研成果 |
（5）探索分析某船用离心泵自吸装置故障分析及排除（论文提纲范文）
| 1 船用离心泵自吸装置故障现象 |
| 2 船用离心泵自吸装置故障分析 |
| 3 自吸装置控制系统的设计 |
| 4 自吸装置性能测试 |
| 5 结语 |
（6）卧式自吸离心泵机械密封失效分析和解决措施（论文提纲范文）
| 1. 前言 |
| 2. 自吸离心泵的轴封结构及故障原因分析 |
| 2.1 自吸离心泵的轴封结构形式及其运行的环境条件 |
| 2.2 机械密封的故障原因分析 |
| 3. 自吸离心泵的轴封结构结构改进 |
| 3.1 解决机械密封故障的方案选择 |
| 3.2 轴封结构改进方案的实施 |
| 3.3 轴封结构改进后的试验效果和使用效果 |
| 4. 结论 |
（7）自吸泵转子动力学特性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究目的、意义 |
| 1.2 转子动力学研究状况 |
| 1.2.1 发展历史 |
| 1.2.2 研究方法 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第二章 自吸泵结构设计 |
| 2.1 自吸泵概述 |
| 2.1.1 自吸泵 |
| 2.1.2 自吸泵与离心泵的区别 |
| 2.1.3 自吸泵工作原理 |
| 2.2 自吸泵结构分析 |
| 2.2.1 课题研究对象—磁力自吸泵 |
| 2.2.2 磁力自吸泵主要特点 |
| 2.2.3 磁力自吸泵传动原理 |
| 2.3 自吸泵的方案设计 |
| 2.3.1 叶轮设计 |
| 2.3.2 泵体设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 自吸泵静力学分析 |
| 3.1 叶轮结构静力学分析 |
| 3.1.1 叶轮轴向力计算 |
| 3.1.2 叶轮轴向力平衡 |
| 3.1.3 叶轮径向力计算 |
| 3.1.4 叶轮ANSYS静力学分析 |
| 3.2 泵轴结构静力学分析 |
| 3.2.1 作用在泵轴上的载荷 |
| 3.2.2 解析法求解 |
| 3.2.3 强度校核 |
| 3.2.4 ANSYS轴强度校核 |
| 3.3 泵体结构静力学分析 |
| 3.3.1 泵体 |
| 3.3.2 ANSYS泵体受压分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 模态分析 |
| 4.1 模态分析概述 |
| 4.1.1 有限元的发展 |
| 4.1.2 有限元的基本思想 |
| 4.1.3 模态分析简介 |
| 4.2 泵体模态分析 |
| 4.3 轴承体模态分析 |
| 4.4 隔离套模态分析 |
| 4.5 转子系统模态分析 |
| 4.5.1 外磁钢转子系统模态分析 |
| 4.5.2 叶轮转子系统模态分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 转子系统谐响应分析 |
| 5.1 谐响应分析概述 |
| 5.2 外转子谐响应分析 |
| 5.2.1 外转子谐响应载荷分析 |
| 5.2.2 外转子谐响应分析 |
| 5.3 叶轮转子谐响应分析 |
| 5.3.1 叶轮转子谐响应载荷分析 |
| 5.3.2 叶轮转子谐响应分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 转子系统冲击响应分析 |
| 6.1 冲击响应 |
| 6.2 转子系统冲击响应 |
| 6.2.1 外转子冲击响应 |
| 6.2.2 叶轮转子冲击响应 |
| 6.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
（8）两级自吸离心泵设计及性能分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 自吸泵研究现状 |
| 1.2.2 多级泵研究现状 |
| 1.2.3 离心泵水力设计研究现状 |
| 1.2.4 离心泵数值模拟研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 两级自吸离心泵的设计 |
| 2.1 设计基本要求 |
| 2.2 结构设计 |
| 2.3 叶轮水力设计 |
| 2.3.1 首级叶轮设计 |
| 2.3.2 次级叶轮设计 |
| 2.4 压水室水力设计 |
| 2.4.1 径向导叶设计 |
| 2.4.2 蜗壳设计 |
| 2.5 回流孔设计 |
| 第三章 两级自吸泵内流计算与性能分析 |
| 3.1 定常特性分析 |
| 3.1.1 计算模型建立 |
| 3.1.2 网格划分 |
| 3.1.3 控制方程 |
| 3.1.4 边界条件 |
| 3.1.5 湍流模型 |
| 3.1.6 定常模拟结果与分析 |
| 3.2 导叶优化及数值计算 |
| 3.2.1 导叶优化 |
| 3.2.2 定常模拟结果与分析 |
| 3.3 试验验证 |
| 3.4 非定常特性分析 |
| 3.4.1 非定常计算设置 |
| 3.4.2 非定常模拟结果与分析 |
| 第四章 叶轮切割量对两级自吸泵性能的影响 |
| 4.1 叶轮切割量的确定 |
| 4.2 定常特性分析 |
| 4.2.1 性能预测 |
| 4.2.2 速度分布 |
| 4.3 试验验证 |
| 4.4 非定特性分析 |
| 4.4.1 压力脉动分析 |
| 4.4.2 径向力分析 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 研究总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间参与的科研项目及取得的成果 |
| 论文发表与专利申请 |
| 参与科研项目 |
| 已获奖项及成果 |
（9）自吸式离心泵的现状研究（论文提纲范文）
| 引言 |
| 1 自吸式离心泵的发展过程 |
| 2 自吸式离心泵的分类和特点 |
| 2. 1 气液混合式自吸泵 |
| 2. 2 水环轮式自吸泵 |
| 2. 3 射流式自吸泵 |
| 3 影响自吸式离心泵性能的因素 |
| 3. 1 隔舌间隙 |
| 3. 2 回流孔面积和位置 |
| 3. 3 叶轮宽度和叶轮圆周速度 |
| 3. 4 储液室容积 |
| 3. 5 气液分离室容积 |
| 3. 6 其他影响因素 |
| 4 自吸式离心泵的发展趋势 |
| 5 结语 |
（10）自吸离心泵优化设计及性能试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文的研究目标和研究内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 第二章 自吸离心泵性能及结构设计 |
| 2.1 多级自吸泵结构及工作原理 |
| 2.2 自吸泵的性能及其影响因素 |
| 2.2.1 自吸泵的自吸性能 |
| 2.2.2 自吸泵吸入管内气体的运动 |
| 2.3 设计模型的选择 |
| 2.4 自吸装置部件的设计 |
| 2.4.1 气液分离室设计 |
| 2.4.2 回流孔的设计 |
| 2.4.3 回流阀的设计 |
| 2.4.4 储液室的设计 |
| 2.5 自吸泵 3D 建模及装配 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 自吸泵水力性能定常数值模拟 |
| 3.1 流体力学的基本概念 |
| 3.1.1 流体力学中的压强 |
| 3.1.2 描述流体运动的方法 |
| 3.1.3 标准 k - 湍流模型 |
| 3.2 几何模型的建立 |
| 3.3 网格划分 |
| 3.4 边界条件设置 |
| 3.5 计算结果及分析 |
| 3.5.1 内部流场分布 |
| 3.5.2 流线分布对比 |
| 3.5.3 外特性曲线对比 |
| 3.5.4 误差分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 关键零部件的有限元分析 |
| 4.1 塑料阀座的有限元分析 |
| 4.2 有限元模型的建立 |
| 4.3 设置材料特性 |
| 4.4 有限元网格划分 |
| 4.5 施加载荷与约束条件 |
| 4.5.1 装配过程中载荷的施加 |
| 4.5.2 工作过程中载荷的施加 |
| 4.6 有限元分析结果 |
| 4.6.1 装配过程中的阀座 FEA 结果 |
| 4.6.2 60℃时100000h蠕变后的FEA结果 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 自吸泵结构参数正交设计 |
| 5.1 自吸性能的影响因素 |
| 5.2 正交试验设计简介 |
| 5.3 正交表的设计 |
| 5.3.1 影响因素的确定 |
| 5.3.2 确定试验方案 |
| 5.3.3 正交表 |
| 5.4 试验结果分析 |
| 5.4.1 极差分析 |
| 5.4.2 再设计，试验 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 实体泵相关性能试验的测定 |
| 6.1 实体泵自吸性能的测定 |
| 6.1.1 真空容器法测自吸性能 |
| 6.1.2 自吸泵自吸时间的测定 |
| 6.2 模型泵水力性能的测试 |
| 6.3 实体泵噪声测试 |
| 6.4 样机现场安装测试 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间本人出版或公开发表的论着、论文 |
| 致谢 |
四、有关自吸离心泵若干问题（论文参考文献）
- [1]新型复合式自吸泵的探索[J]. 朱保民,杨延广,王保护,王超,李勇超. 水泵技术, 2022(01)
- [2]排涝自吸泵启动过程两相流动及压力脉动分析[D]. 杨波. 江苏大学, 2020(02)
- [3]气液分离室容积对外混式自吸泵自吸性能的影响研究[D]. 李淑婷. 江苏大学, 2019(10)
- [4]射流式离心泵空化流动特性研究[D]. 张四代. 兰州理工大学, 2018(11)
- [5]探索分析某船用离心泵自吸装置故障分析及排除[J]. 张家旺. 山东工业技术, 2017(07)
- [6]卧式自吸离心泵机械密封失效分析和解决措施[J]. 徐铁,林志强. 珠江水运, 2017(05)
- [7]自吸泵转子动力学特性分析[D]. 孙文宾. 大连工业大学, 2016(06)
- [8]两级自吸离心泵设计及性能分析[D]. 蒋玲林. 江苏大学, 2016(11)
- [9]自吸式离心泵的现状研究[J]. 江浩,谢元华,王超,赵凡. 节能, 2014(11)
- [10]自吸离心泵优化设计及性能试验研究[D]. 梁高峰. 苏州大学, 2014(04)