一、闭式污水泵叶轮与泵体的水力设计及优化（论文文献综述）
向林嵚,肖俊,林鹏[1]（2021）在《污水泵叶轮型式及轴向力平衡方法研究现状》文中研究表明叶轮是污水泵中最为重要的水力部件之一。叶轮型式及其轴向力的平衡对污水泵的稳定运行至关重要。对于输送不同介质,使用何种类型的叶轮,如何改造加强叶轮工作性能,一直以来是污水泵研究者们十分重视的话题。文中分别对污水泵叶轮、轴向力平衡2个研究方向阐述污水泵研究现状,并对未来污水泵发展方向进行展望。
李翔[2]（2021）在《家用电动洗碗机洗涤泵改进设计》文中进行了进一步梳理洗碗机是替代人工清洗饮食餐具、厨房炊具等物品的电器,欧美发达国家家庭普及率达50～70%,国内近几年也迎来了高速增长期。美的洗碗机从1998年引入意大利梅洛尼公司的技术,开始生产及研发洗碗机,20来年,经历了从技术引进,消化吸收,再到自主创新研发的三个阶段,当前开发出的产品种类齐全、遍布全球。随着全球节能减排的要求不断增加,各国洗碗机行业标准也逐年在不断地提高,如欧盟EN50242及能效标签指令Directive（EU）1059/1016,从单次循环能耗、水耗、洗净率、干燥率、噪音、装载套数等多个指标来规定,能效指数也有多种的性能等级要求。国内的标准GB38383洗碗机能效水效限定值及等级,标准的强制实施,新功能的拓展,对洗碗机的性能要求越来越高。为达到这些标准和功能要求,相应的核心器件以及系统就不得不持续优化。其中洗涤泵是所有影响性能的部件当中最重要的一个。本文以洗碗机洗涤泵作为研究对象,采用试验和CFD数值模拟方法对离心泵叶轮、蜗壳以及加热管进行了设计和优化,同时通过搭建完成的闭式微型离心泵试验台对优化后的洗涤泵性能改善进行试验验证。本文的主要研究工作和成果如下:1、论文详述了洗碗机的基础原理,洗涤泵的行业国内外的发展概况,结合公司产品战略发展方向,从整机水流系统匹配关系出发,导出洗碗机洗涤泵的泵前加热和泵后加热这两个改进方向。然后通过整机可靠性试验,快速排除了泵前加热方案,最终本文的洗涤泵选用泵后加热的集成方式;2、通过速度系数法对洗涤泵叶轮的主要尺寸进行设计,采用试验方式,对叶轮直径、宽度等优化。同时通过CFD数值仿真手段,对蜗壳进行了改进优化设计,行业内首次采用双级增压技术,对泵体的水力性能进行提升。此外还根据行业加热管工业制造水平,对现有集成的加热管构型进行了重新设计;3、完成了洗碗机洗涤泵的水力特性试验研究。搭建完成闭式微型离心泵试验台,该平台测试精度高、可靠性好,采用数据采集系统,从而避免了人为操作带来的误差。采用该套系统对蜗壳内流道的优化方案进行了验证,结果显示采用的方案相比原有泵体的水力效率有提升150%。
郭广强[3]（2020）在《液环泵内气液两相流动特性及其性能优化研究》文中认为液环泵是一种用来抽送气体的流体机械,由于其流量大、无金属表面接触、压缩过程中温度变化小等优点被广泛应用于电力、化工、煤矿、制药等国民经济的重要领域。由于液环泵内复杂的气液两相流动导致其存在效率低、振动噪声大、叶片易断裂等问题。液环泵内气液两相流动的复杂性导致其性能优化困难,难以满足我国核电、石化、煤矿等领域的国家重大需求。基于此,本研究以2BEA型液环泵为对象,采用数值模拟与实验测试相结合的方法研究了液环泵内的复杂气液两相流动特性,开展了液环泵内气液两相流场的可视化测试及泵内流动的瞬态特性实验研究,进行了液环泵叶轮内瞬态气液两相流场的POD特征分解及降阶模型流场预测分析,并基于POD代理模型方法开展了液环泵的水力性能优化研究。主要工作及研究成果如下:1.开展了液环泵内气液两相流动结构的可视化测试及其水力激励特性的实验研究。研究结果表明:随着转速的逐渐增大,由气相浸入到液环内的气泡逐渐增多,利用气泡对液环内流场结构的示踪作用,得到了气液自由分界面形状及液环内的尾迹涡、叶道涡分布。泵壳体内壁的压力脉动沿圆周方向具有显着的非对称性,其压力脉动的主要激励源为复杂尾迹涡结构的周期性演化发展,此外流动分离及动静干涉对壳体内壁压力脉动的产生具有较大影响。轴承箱主频振动由机械共振导致,泵壳体振动的主要特征频率与泵内水力激励有关,底座振动受轴承箱振动传导激励的影响较大。2.基于液环泵内气液两相流场的高精度LES数值结果,分析了泵内气液流动的瞬态特性,采用涡识别技术对液环泵内复杂涡系结构进行了辨识及分析。分析结果表明:泵体内压力脉动的低频信号和低频涡的周期性发展演化相关;叶轮出口的压力脉动沿周向呈明显的分区特性;动静干涉效应对泵进口上游流动的非稳态特性影响较小,其对泵出口下游流动的非稳态特性影响较大,排气段内存在复杂的低频回流涡结构。随着叶轮的旋转,吸气侧的叶道涡逐渐流出流道与叶轮出口尾迹涡及壳体内壁发展的分离涡相互碰撞形成更为复杂的流动结构;排气侧的尾迹涡与壳体内壁分离涡在叶轮高速旋转作用下一起流入叶轮流道。Q准则和Ω准则对液环泵内三维涡结构的辨识能力基本相同,Ω准则同时兼具分析气液两相内不同强度及尺度涡结构的能力。3.研究了液环泵叶轮轴向间隙泄漏流结构及其对泵水力性能和主流场特征的影响。结果显示,液环泵轴向间隙泄漏主要发生在压缩区及吸气区,间隙泄漏流与流道主流掺混形成间隙泄漏涡,间隙泄漏对泵水力性能有一定的影响,对泵内流场主要特征的干扰较小。液环泵吸气段内的轴向主流气体对吸气侧轴向间隙的泄漏流有一定的干扰作用;液环泵吸气流量对其轴向间隙泄漏较为敏感,小流量工况下叶轮轴向间隙泄漏更为严重。4.开展了液环泵内瞬态气液两相流场的POD特征分解及降阶模型流场预测分析。分析结果表明:POD方法可以实现对液环泵内气液瞬态流场的时空解耦分析。模态系数的时域变化能够反映各阶模态场的能量、频率及相位变化规律;不同含能模态能够表征不同特征及不同尺度的流场结构,含能较高的若干阶模态可包含大部分的流场信息。POD降阶模型能够精确预测样本空间内的流场,其对泵进口压力、叶轮相态及叶轮速度场预测结果的最大相对误差分别约为0.2%、4%、8%;在样本空间以外POD降阶模型具有一定的外延预测精度,当预测目标远离样本空间时,其预测精度逐渐降低。5.开展了基于POD代理模型的液环泵性能优化研究。由初始样本的叶型参数及其对应的流场参数构建POD代理模型,采用POD代理模型代替CFD数值模拟对叶型控制参数扰动下的流场响应进行快速准确预估,由此预估目标函数对控制变量的梯度矢量,并沿梯度矢量方向优化叶片型线。算例优化结果表明:POD方法预测的泵内流场与CFD计算结果之间的相对误差小于5%,且计算量得到了显着减少;POD代理模型方法优化模型的效率较原始模型提升3.8%。POD代理模型方法能够大大减少液环泵水力优化过程中流场模拟的计算量。
郭璐明[4]（2020）在《渣浆泵叶轮轴向间隙流动及泵体动态磨损特性研究》文中研究指明渣浆泵广泛用于电力、冶金、采矿、水力等行业,主要用来输送含有高浓度固体颗粒的固液两相流体。目前,渣浆泵的设计理论仍是基于清水离心泵设计理论的修正,由于泵内流动的复杂性,渣浆泵在运行过程中存在效率低、过流部件易磨损且寿命短等突出问题。开式叶轮具有较好的无堵塞性能,且没有前盖板,圆盘磨损相对减少一半,在渣浆泵中大量使用。但由于轴向间隙的存在,在间隙叶片周向及径向压差力作用下,存在复杂的泄漏流动,泄漏流与主流相互耦合形成复杂的流动结构。同时又由于固体颗粒的存在,使得间隙流动结构及泵体磨损特性复杂。磨损后流场的边界又发生变化,磨损与流场之间相互耦合,传统分析方法难以实现实际磨损量及磨损寿命的预测,对渣浆泵叶轮轴向间隙流动及泵体动态磨损特性分析具有重要的理论及工程应用价值,本研究针对传统磨损预测方法的不足,提出一种流场模拟与磨损预测耦合的动态磨损预测方法,主要工作如下:（1）选用LCF100/350型化工渣浆泵为研究对象,采用结构化网格离散计算域;采用RNG k-ε湍流模型与SIMPLE耦合算法对其进行非定常数值模拟,与实验数据进行对比,验证了数值模拟的可行性。对比叶轮与轴向间隙中间截面的压力场、速度矢量及颗粒固相浓度,进行渣浆泵内流场分析,得到间隙内压力场分布规律与叶轮内基本一致,轴向间隙内速度矢量均呈螺旋状,由叶轮出口压力较高处沿螺旋线方向流至进口压力较低处。在叶片压力面和吸力面之间的压差作用下产生泄漏流,泄漏流方向与主流方向相反,泄漏流与主流相互耦合,在吸力面后方产生泄漏涡,在叶片压力面靠近间隙附近产生角涡。（2）建立了渣浆泵泵体动态磨损模型,由UDF函数实现对泵体壁面磨损过程的动态模拟,运用动网格技术实现间隙网格运动区域的动态更新,分析了泵体的动态磨损特性及泵体表面粗糙度对其磨损特性的影响。泵体壁面磨损的数值模拟结果表明,磨损强度随着半径的增大逐渐增大,呈螺旋状由进口边向外延伸,对比三种不同粗糙度下泵体壁面的磨损特性,其最大磨损深度随着壁面粗糙度增大而增大,最大磨损深度随时间增加呈现很强的非线性,磨损率密度随时间增加急剧增大。（3）通过引入时间系数法来实现对实际时间周期内的磨损量预测。得到了随时间增加,磨损深度逐渐增加,边界区域内的流场也随之发生变化,流场的变化反过来又影响磨损强度的变化,相互耦合,表现为磨损深度随时间增长的强非线性关系。根据该模型的实际运行周期内的磨损量对不同时间系数的预测模型进行非线性修正,并对不同时间系数下的磨损深度修正系数进行拟合,建立了基于时间系数法的磨损量预测模型,由算例计算结果验证了预测模型的可靠性,为渣浆泵泵体的磨损寿命的预测提供了一个可行的方案,充实了渣浆泵的磨损预测理论。
陆梦雅[5]（2020）在《WFB型立式自吸泵叶轮对自吸性能影响的研究》文中研究说明自吸泵作为一种特殊的离心泵,具有适应性强、使用方便等特点,广泛应用于农田灌溉、矿山排水等领域。自吸泵的自吸过程是一个极为复杂的气液两相流动过程:输入液体、气液混合、气液分离、气体排出、稳定输水等多个过程。影响自吸泵性能的因素为:叶轮外径、叶轮出口宽度、叶轮型式以及储液室容积等。目前我国对自吸泵的设计还处于半经验半理论阶段,对自吸泵内部机理研究较少,因此研究其内部机理具有很有高的学术价值与实用意义。本文以WFB型立式自吸泵为研究对象,对其叶轮进行优化设计,并进行试验与数值模拟,研究叶轮型式以及叶轮出口宽度对自吸泵的水力性能以及自吸性能的影响。其主要研究内容如下:（1）以100WFB-B2型号的立式自吸泵为研究对象,设计了三种叶轮分别为:半开式叶轮、闭式叶轮、叶轮出口宽度大小不同的闭式叶轮,通过试验及数值模拟得到了三种不同叶轮对自吸泵水力性能、自吸性能的影响。（2）对三种不同叶轮的模型泵进行外特性试验,改变泵的进口流量,得到不同流量工况下的扬程与效率等参数,并将得到的扬程、流量、效率等外特性曲线进行对比分析,结果表明:同参数的闭式叶轮效率要比半开式叶轮高8%-10%;减小叶轮出口宽度,泵的效率会下降。（3）对三种不同叶轮的模型泵内部流动进行单相流定常数值模拟,得到不同流量工况下的扬程,并将数值模拟结果与外特性试验得到的扬程相对比,发现模拟结果三种模型最大误差值为6.1%,证明其模拟的相对可靠,并从泵腔内部压力以及速度分布云图、叶轮内部分布云图以及速度流线分析叶轮型式以及叶轮出口宽度对泵性能的影响,结果表明:叶轮结构对泵腔内部压力分布影响较大、对泵腔内部的速度分布影响较小,且叶轮结构对自吸泵的水力性能的影响要大于叶轮出口宽度对自吸泵水力性能的影响。（4）采用CFX软件提供的MIXTURE混合模型对三种装配有不同叶轮的自吸泵的自吸过程进行了非稳态气液两相数值模拟,并对主要过流部件的进出口如:叶轮进出口、蜗壳出口、出水管出口等含气率进行监测,获得其自吸过程中含气率随时间变化曲线,并根据出口含气率变化状态判断其自吸完成的时间。泵腔内部的气液两相分布云图充分展示了自吸过程中泵腔内部的气液两相流动情况,根据气液两相运动规律可以将自吸分为:自吸初期、自吸中期以及自吸末期,其中叶轮对自吸过程起到影响的主要是自吸中期。结果表明叶轮形式的改变对自吸过程中的气液混合、分离速度影响较小,改变叶轮出口宽度对自吸过程中的气液混合、分离速度影响较大。对比主要过流监测面的含气率变化曲线,发现半开式叶轮进气量要高于闭式叶轮,适当减小叶轮出口宽度,叶轮进口最大含气率会增加;叶轮出口宽度增大时,气液混合分离面积增大,叶轮气液分离效果最好;从整体出口含气率变化曲线来看,闭式叶轮与半开式叶轮区别较小,减小叶轮出口宽度,出口含气率变化较为平缓,自吸时间较长。从自吸性能来看,叶轮出口宽度变化带来的影响要远大于叶轮型式的改变。
崔隆[6]（2020）在《自控强排吸机组在钢铁行业的研究与应用》文中研究表明在钢铁行业浊环水系统中,旋流井采用的长轴泵、无密封自控自吸泵等提升泵,普遍存在能耗高,稳定性差,故障率高等问题,从而直接影响和制约钢铁企业的稳定生产,因此迫切地需要一种新型的自控强排吸机组去替代现有的这些高能耗的泵组。针对钢铁企业浊环水系统中现有旋流井的提升泵,研发了一套自控强排吸机组。首先,对自控强排吸机组进行了系统设计,主要包括主泵的泵型的选择,真空引水系统的设计,并分析比较了两种不同类型的真空引水系统性能,同时,对机组装置汽蚀余量进行分析与校核。其次,重点对自控强排吸机组的主泵进行水力模型设计,采用Solidworks软件进行三维建模,利用CFD软件对流场进行仿真和性能分析,同时对水泵的汽蚀性能进行了分析;最后,针对现场磨损的现状,对水泵过流部件磨损的原因进行分析,重点研究对给水泵进行低磨损设计,主要包括对叶轮、蜗壳等部位进行低磨损流体设计,对密封环进行结构改型等,进一步延长了水泵的使用寿命。通过对自控强排吸机组在钢铁行业中的应用效果进行分析,该机组在钢铁行业的旋流井系统中得到了广泛的应用,节能效果显着。同时故障率大大降低,从而取得了良好的效果,具有很好的推广价值。图38幅;表11个;参61篇。
葛赛[7]（2020）在《基于多目标遗传算法的汽车冷却泵水力性能研究》文中进行了进一步梳理汽车冷却水泵作为汽车发动机水冷系统中的核心部件,其工作稳定性和水力性能的好坏直接影响到发动机的工作效率。随着社会发展汽车发动机性能提升,对于汽车冷却水泵的水力性能要求也越来越高。针对汽车冷却水泵的水力性能优化设计研究工作具有重要意义,本文首次将遗传算法优化方法应用于汽车冷却水泵水力性能优化,主要研究内容如下:1.以某汽车厂家所需汽车冷却水泵性能要求为设计依据,采用传统设计方法确定原始水泵模型,在ProE软件中实现三维装配体建模,导入ANSYS workbench软件中利用有限元方法对原始模型进行静力学分析,试验结果表明工作状态下各零部件所受应力在材料屈服极限的80%之内,验证其材料强度满足设计要求。2.提取原始水泵的流域模型,在pumplinx软件中进行CFD仿真模拟分析,确定优化目标为:在不破坏冷却水泵工作稳定性的前提下增大扬程提高效率;针对优化目标确定三个分目标函数:泵内能量损失分函数、理论扬程分函数和水泵工作特性曲线驼峰函数;应用评价函数方法确定权重系数、考虑系统内外部的限制设置设计变量的约束条件,统一整体优化数学模型;利用MATLAB软件编程遗传算法代码对整体优化函数进行迭代计算,得到优化后冷却水泵的叶轮结构参数。3.将遗传算法优化结果叶轮参数建模,再次进行CFD数值仿真模拟计算,对比优化前后模型水力性能仿真结果表明效率增大了6%、扬程增大了5.618m、水泵特性曲线驼峰现象得到明显改善,验证了遗传算法方法对于冷却水泵水力性能优化的可行性;将遗传算法优化结果与正交试验优化结果进行比较,验证了遗传算法优化方法更具优越性。4.根据优化后叶轮参数生产手工样件,于工厂实验室内进行外特性试验,对比仿真数据与试验数据发现特性曲线趋势一致、误差控制在10%内,验证了CFD模拟方法的准确性。同时证明了优化后模型的良好性能,验证了遗传算法优化方法的可行性。为今后汽车发动机冷却水泵的水力性能优化研究提供了使用遗传算法优化方法和CFD仿真模拟计算相结合的新思路。
郭英[8]（2020）在《基于正交试验的旋流泵多目标优化设计与能量转换研究》文中指出旋流泵是一种在现代生活和工农业生产中应用较为广泛的固液两相流泵,具有结构简单、容易制造、运行平稳等优点。当旋流泵输送含有大量固体颗粒的流体介质时,由于无叶腔结构所引起的循环流使得旋流泵的无堵塞性能良好,叶轮磨损程度也相应减轻。因此旋流泵被广泛应用于工业浆料输送、城市排污、农业生产等领域。但目前所研发生产的旋流泵具有水力效率偏低、能耗较大的缺点。旋流泵叶轮对流体介质传递能量时,机械能并没有完全转化为旋流泵的压能,而是在贯通流和循环流的转化过程中损失掉了,由此判断循环流是导致旋流泵整机效率下降的主要原因。针对以上旋流泵的特点,从以下方面展开研究。本文针对旋流泵整机效率偏低的问题,以前弯和后弯两种不同结构型式的折叶片为出发点,对折叶片水力性能进行优化。选择叶片重要结构参数,根据所选不同结构参数进行正交试验设计。完成正交设计组合后运用Pro/E进行三维建模,且用CFD软件对旋流泵性能进行分析预测。通过数值计算结果找到旋流泵叶片结构的最优组合以及影响旋流泵性能的主要结构参数,从而建立一种基于正交试验的旋流泵水力性能多目标优化方法。同时为提高CFD数值计算结果的可靠性,依托兰州理工大学水泵实验室搭建卧式150WX-200-20型旋流泵测试实验台进行试验测试。经试验测试结果与数值计算结果对比得到其误差在6%以内,由此说明本文数值计算结果是可靠的。首先初次采用正交试验对前弯叶片进行优化设计时发现,对旋流泵最高效率点流量影响的主次为叶片是否楔形、叶片角度型式、叶片折点位置。对扬程影响的主次为叶片是否楔形、叶片折点位置、叶片角度型式。对效率影响的主次为叶片是否楔形、叶片折点位置、叶片角度型式。综合分析得到最优叶片结构组合为叶片角度型式为R30F60、折点位置在叶片2/3处、采用径向楔形叶片。其次根据折叶片结构选取多个目标及因素,二次运用正交试验对旋流泵折叶片进行多目标水力性能优化。根据折叶片结构特点,选择4个不同因素,每个因素分别取3个不同水平,依据正交试验法对折叶片结构可以进行9种不同的组合,从而依次对R-F型（前弯）和F-R型（后弯）两种不同型式的折叶片进行优化。通过每组方案的外特性曲线、内部流动状态和正交试验的极差分析得到最优组合方案的角度为R30F30、折点位置在整个叶片2/3处、倒角半径为3mm、采用轴向楔型,且前弯叶片整体性能优于后弯叶片。最优组合方案在额定流量Q下效率高于设计值20.24%,扬程高于设计值31.70%,轴功率低于设计值3.26%,性能参数均达到设计要求。最后以两种不同型式折叶片结构为突破点,结合叶片进出口速度三角形原理对旋流泵不同折叶片的做功和能量损失过程进行对比分析研究,从而找到两种不同叶轮型式下能量损失与转换机理。经研究发现,对于旋流泵水力效率而言,在额定流量点之前,后弯叶片的效率高于前弯叶片效率;在额定流量点之后,前弯叶片效率高于后弯叶片效率。
陈新响[9]（2020）在《船用离心泵运行特性研究》文中认为与普通离心泵相比,由于舱室空间、运行环境以及舰船的特殊性能需求,船用离心泵工作运行条件更为复杂。当前船用离心泵的研究对于摇摆和倾斜等实船运行条件基本不予考虑,使得现有成果的实际应用受到了较多限制。为了更好地研究和掌握实船上离心泵的内部流动情况,本文搭建船用泵摇摆试验台,模拟船用泵在特定海况下的倾斜和摇摆运动,从而研究倾斜及摇摆条件下泵的运行特性,并结合数值模拟方法探索其对泵内部流动、能量性能和压力脉动等特性的作用机理。同时针对船用离心泵工作空间小、弯管多等特点,研究不同进出口管路对泵性能的影响以及不同形状管路下弯管内部流场的压力、速度及压力脉动等特征。本文主要工作和创造性成果有:1.总结了目前国内外船用泵及其弯管内流动的研究进展以及离心泵压力脉动、流动诱导振动的研究现状,并阐述了船用泵的摇摆规律模型。2.创新设计了船用泵倾斜及摇摆试验装置,首次实现了船用泵倾斜和摇摆条件下能量性能、压力脉动和诱导振动等特性的同步测试。泵不同倾斜角度下的能量性能测试结果表明:（1）随着倾斜角度的增加,泵扬程增量逐渐增加。在不同工况下无论左倾还是右倾模型泵扬程均高于正常工作情况时的扬程,最大增幅达2.3%。（2）倾斜对效率的影响总体比较小,但随着倾角的增大,在大流量工况下泵左倾时的效率均高于泵右倾的效率。3.不同倾角下模型泵压力脉动特性和流动诱导振动特征的试验测试表明:（1）蜗壳第Ⅱ断面监测点P1、第Ⅳ断面监测点P2的压力脉动幅值随着左倾斜角度的增大而升高,并随着右倾斜角度的增大波动减小,而蜗壳第Ⅵ断面监测点P3和隔舌正对面监测点P4的压力脉动规律变化复杂且较为相似。（2）随着倾角的增加,各监测点叶频和轴频处压力脉动幅值整体上呈增大趋势,叶频处幅值最大增幅为27.49%,轴频处幅值最大增幅为29.14%。（3）在左倾和右倾相同角度时,向左倾斜时泵内各监测点的振动幅值变化较大,而向右倾斜时幅值变化相对较小。（4）各监测点的最大振动加速度整体上随着左倾斜角度的增大而逐渐增加,最大增幅达17.16%;随着右倾斜角度的增加在小幅波动,平均变化幅度为4.50%。4.以一比转数为78的船用离心泵作为研究模型,采用CFD方法研究了倾斜角度对泵能量性能、内部流动和压力脉动等影响规律,结果表明:（1）随着倾斜角度的增加,模型泵扬程、功率等参数变幅整体呈增大趋势,泵左倾25°时和泵右倾25°时,扬程最大增幅分别为1.30%和1.90%。（2）泵倾斜时进口管内低压区面积变小,并在蜗壳出口的低速区内产生明显的漩涡。（3）倾斜时泵内各监测点主频处压力脉动幅值增大,平均增幅为8.1%。5.船用离心泵不同摇摆角度和摇摆周期下的压力脉动和振动试验研究表明:（1）随着摇摆角度的增加,泵内压力脉动峰峰值也逐渐增加,最大增幅达到8.56%;在不同摇摆周期下,泵内各监测点的叶频处压力脉动幅值均呈现明显的规律性,且随着摇摆周期的增加压力脉动峰峰值均先增加后减小,最大变幅17.63%。（2）随着摇摆角度的增加,模型泵振动幅值也逐渐增大,最大增幅达到7.53%;随着摇摆周期增加,除了泵出口法兰处监测点M1之外,各监测点的最大振动加速度值总体呈减小趋势,最大减幅达9.14%;摇摆与倾斜角度相同时,摇摆下各监测点振动加速度值略有增加,在电机底座监测点M6最大增加了5.80%。6.采用数值模拟方法研究了进口管路转弯角度、转向半径和直管长度等对船用离心泵能量性能和内部流场的影响,结果表明:（1）随着进口弯管的转弯角度α增大,泵的扬程和效率均逐渐减小,最大减幅分别为0.8%和3.2个百分点;弯头内侧压力值逐渐减小,外侧压力值增大,相应的内外压力差值增大;泵进口法兰处监测点P0压力脉动幅值减小,减幅最大为27.3%。（2）随着转向半径R增大,泵的扬程逐渐增大,最大增加了1.2%;效率逐渐增高,最高增加5.4个百分点;弯头内侧压力值逐渐增加,外侧压力值和内外压力差值逐渐减小;进口法兰处P0点压力脉动幅值增加,增幅为67.8%。（3）随着直管段长度L的增大,扬程和效率变化较小,分别增加了0.4%和1.2个百分点;弯头内侧、外侧压力值和速度值比较平稳,变化较小;进口法兰处P0点压力脉动幅值变大,增幅达76.5%。7.采用数值模拟方法研究了3种不同形式出口管路对模型泵的能量性能和管路内压力、速度及压力脉动等特征的影响,结果表明:（1）随着出口弯管转弯角度α的增加,泵扬程先减小后增加,在α=90?时最小;效率逐渐降低,最大减幅3.8个百分点;转弯处内侧、外侧压力值先减小后增加,内外压力差值先增加后减小;泵出口法兰处监测点P5主频处压力脉动幅值先增大后减小,在α=90?时达最大值,最大增幅为2.5%。（2）随着转向半径R增大,泵的扬程和效率均逐渐增加,最大增幅分别为2.4%和6.4个百分点;弯头内侧压力值逐渐增加,外侧压力值小幅平缓降低,内外压力差值逐渐减小;出口法兰处P5点主频处压力脉动幅值先增加后减小,变幅较小,最大变幅仅为0.4%。（3）随着直管段长度L的增大,扬程和效率均是先增加后减小,最大增幅分别为1.8%和1.5个百分点;内侧、外侧压力值均小幅增加,而内外压力差值逐渐减小,变化量较小且均趋于平稳;随着出口直管段长度L增加,出口法兰处P5点主频处压力脉动幅值逐渐减小,减幅为3.0%。（4）相对于进口弯管,出口弯管参数在更大程度上影响着泵的能量性能,且出口弯管的转弯半径和转弯角度对模型泵能量性能的影响更为显着。
刘诺佳[10]（2020）在《双叶片离心泵非定常流动机理及其转子动力学特性研究》文中进行了进一步梳理双叶片离心泵由于具有较好的输送性能和无堵塞性能,被广泛地应用于污水处理、市政排涝、冶金、矿山和化工等领域。与传统多叶片离心泵相比,双叶片离心叶轮受到的动态载荷更为复杂,内部流动呈现的非定常特性更为明显。这种复杂的工况严重影响双叶片离心泵内部流动结构及其转子的稳定性。为此,探究双叶片离心泵内部流体的脉动特性,以及流体激振力和转子动力耦合作用下泵内转子系的结构动力学特性是本文重点开展的工作。本文运用计算流体动力学和流固耦合方法,研究了五种不同流量（0.4Q、0.6Q、0.8Q、1.0Q、1.2Q）和三种不同转速(2040 r·min-1、2460 r·min-1、2900 r·min-1)工况下离心泵内部的流动特性和压力脉动特性,并分析了复杂载荷下结构的变形和应力特性;同时,通过试验研究对数值模拟的结果进行验证,揭示泵体各位置的振动特性及其激励机制。本文主要研究内容及其结论可归纳如下:（1）以100ZW100-15双叶片离心泵为研究对象,对其建立三维流体域与固体域计算模型,在进行网格无关性验证的基础上,对标准工况下的流体域进行非定常流场数值计算,分析了标准工况下不同相位的离心泵压力、速度分布;同时对模型泵进行了外特性试验验证。研究结果表明:在设计工况及大流量工况下,数值计算结果与试验结果具有较好的一致性,而在小流量工况下,由于泵内存在强烈的分离流动和不稳定涡,使得现有的湍流模型在预测精度上仍存在一定的不足,两者之间的误差较大。（2）对不同工况下双叶片离心泵的瞬态流场进行计算,得到不同工况下泵内部的流动特性,并预测了离心泵蜗壳和叶轮流道内压力脉动以及叶轮的径向力分布规律。结果表明:蜗壳区域内的压力脉动在小流量工况下更为显着,而转速的降低会显着降低脉动幅值;由于脱流的影响,叶片压力面中部的压力脉动幅值较高;随着流量的减小,叶轮所受的径向力越大;不同转速相似工况下,径向力分布规律相同,且转速越小,所受径向力越小。（3）通过研究不同运行参数对双叶片离心泵转子系统的动力响应特性的影响机制,分析了在流体载荷和转子动载荷耦合作用下,流量、转速对泵转子系的等效应力和变形规律的影响机制;得到了不同运行参数下转子系统的模态特性和振动特性;揭示了离心泵输送介质时的轴心轨迹的变化规律,以及叶片不同位置的结构特性和叶轮-泵轴连接键的结构特性。结果表明:转子系的变形以叶轮为主,由叶轮轴心向叶轮外缘变形量逐渐增大;而应力主要集中于轴键位置。流量变化对变形和应力的幅度影响较小,但降低转速会显着降低变形和应力。在转子系的前三阶模态振型和叶频所引起的振动的共同作用下,轴心轨迹、叶轮变形和泵轴连接键应力呈现出与转速负相关的波峰数。（4）采用振动加速度传感器测量了离心泵不同工况及不同转速的振动特性,通过傅里叶变化对不同监测点的振动信号进行处理和分析。结果表明:离心泵高速运行时,叶频是离心泵泵体及轴承体竖直Y方向监测点（1#和4#）振动的主要激励频率;但在低速运行时,倍叶频为竖直Y方向监测点振动的主导频率。离心泵水平X方向上的振动特征则表现为宽频振动,激励频率以高频为主,其激励源可能是电机的谐波效应以及结构上的谐振主导。通过对双叶片离心泵非定常流动机理及其转子系动力学特性的研究,明确了不同工况下泵内各过流部件的流动特性和压力脉动特性,揭示了叶轮所受径向力与运行参数的关系。计算得到了在流体载荷和转子动载共同作用下的转子系结构特性,分析不同运行参数对转子系变形和应力的影响,揭示转子系变形周期与结构模态的关系。并通过试验进一步揭示了离心泵不同位置的振动特性,为双叶片离心泵的改进提供了理论支撑。
二、闭式污水泵叶轮与泵体的水力设计及优化（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、闭式污水泵叶轮与泵体的水力设计及优化（论文提纲范文）
（1）污水泵叶轮型式及轴向力平衡方法研究现状（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 叶轮型式研究 |
| 1.1 螺旋离心式叶轮 |
| 1.2 旋流式叶轮 |
| 1.3 流道式叶轮 |
| 1.3.1 单流道叶轮 |
| 1.3.2 双流道叶轮 |
| 1.4 叶片式叶轮 |
| 1.4.1 开式叶轮 |
| 1.4.2 闭式叶轮 |
| 2 轴向力平衡研究 |
| 3 结论与展望 |
（2）家用电动洗碗机洗涤泵改进设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 项目概况 |
| 1.1.1 项目背景及来源 |
| 1.1.2 项目目的和意义 |
| 1.2 洗碗机洗涤泵国内外现状和发展趋势 |
| 1.3 项目研究的主要方法和内容 |
| 2.现有洗碗机洗涤泵分析 |
| 2.1 洗碗机洗涤泵的原理与作用 |
| 2.2 现有洗碗机洗涤泵的技术分析 |
| 2.3 洗涤泵的标杆情况及现有洗涤泵的不足 |
| 2.4 洗涤泵的改进方向 |
| 2.5 本章小结 |
| 3.洗涤泵的改进设计 |
| 3.1 洗涤泵的改进设计思路 |
| 3.2 加热方案的设计 |
| 3.2.1 加热方案设计一:泵入口加热方案 |
| 3.2.2 加热方案设计二:泵出口加热方案 |
| 3.2.3 方案选定 |
| 3.3 改进洗涤泵的详细设计 |
| 3.3.1 基本设计参数 |
| 3.3.2 速度系数法初步确定叶轮主要尺寸 |
| 3.3.3 改进加热管的详细设计 |
| 3.3.4 改进泵腔及加热腔的分离设计 |
| 3.4 洗涤泵内部流动数值模拟 |
| 3.4.1 控制方程 |
| 3.4.2 数值模拟结果及分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4.改进设计试验验证 |
| 4.1 洗涤泵的性能测试系统 |
| 4.1.1 洗涤泵的试验台 |
| 4.1.2 试验台测试流程 |
| 4.2 洗涤泵测试及结果分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读工程硕士学位期间论文相关科研成果 |
| 致谢 |
（3）液环泵内气液两相流动特性及其性能优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号及缩略词 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题研究背景和意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 液环泵内部气液流动及性能研究现状 |
| 1.3.2 泵内部流动结构研究现状 |
| 1.3.3 泵瞬态特性研究现状 |
| 1.3.4 泵内流动优化方法及降阶模型 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 液环泵内气液两相流场的可视化及水力激励特性的实验研究 |
| 2.1 模型泵结构及设计参数 |
| 2.2 实验系统及实验方法 |
| 2.2.1 液环泵实验系统 |
| 2.2.2 数据测试与采集 |
| 2.3 实验结果及分析 |
| 2.3.1 补液量对泵水力性能的影响 |
| 2.3.2 液环泵的启动特性分析 |
| 2.3.3 不同工况下泵内流动结构、压力脉动及振动特性 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 液环泵内气液两相流动瞬态特性的数值分析 |
| 3.1 基于不同湍流模型的液环泵内气液流动分析 |
| 3.1.1 液环泵内气液流动的CFD模型 |
| 3.1.2 计算网格及网格无关性验证 |
| 3.1.3 结果分析 |
| 3.2 基于LES模型的液环泵内气液流动瞬态特性分析 |
| 3.2.1 液环泵内部气液两相流动瞬态特性 |
| 3.2.2 液环泵内涡结构识别及其动态演化分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 液环泵叶轮轴向间隙泄漏流动分析 |
| 4.1 数值求解方法 |
| 4.2 数值结果与实验结果对比分析 |
| 4.2.1 泵水力性能曲线对比分析 |
| 4.2.2 泵内气液两相流场对比分析 |
| 4.3 轴向间隙内流场分布及间隙泄漏流结构 |
| 4.3.1 间隙内流场分布特性分析 |
| 4.3.2 轴向间隙泄漏流结构分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于降阶模型方法的液环泵内瞬态气液流动分析 |
| 5.1 本征正交分解(POD)原理 |
| 5.2 液环泵的POD模态分解及降阶模型流场预测理论 |
| 5.2.1 泵内流场的POD模态分解 |
| 5.2.2 POD降阶模型及RBF代理模型 |
| 5.3 结果和分析 |
| 5.3.1 泵内流场的空间基模态及其系数的时域特征 |
| 5.3.2 POD降阶模型的流场预测分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 基于POD代理模型的液环泵性能优化研究 |
| 6.1 Gappy POD方法 |
| 6.2 液环泵的POD代理模型优化方法 |
| 6.2.1 叶型参数化方法 |
| 6.2.2 梯度优化方法 |
| 6.3 POD样本集生成及其预测精度验证 |
| 6.3.1 POD初始样本集生成 |
| 6.3.2 初始样本及测试样本的数值计算 |
| 6.3.3 POD内流场重构及其预测精度验证 |
| 6.4 叶型扰动对流场变量的敏感性分析 |
| 6.5 优化结果分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 研究总结 |
| 7.2 本文的创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 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 |
（4）渣浆泵叶轮轴向间隙流动及泵体动态磨损特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题的背景和意义 |
| 1.2 渣浆泵的相关理论及研究现状 |
| 1.2.1 渣浆泵设计理论研究 |
| 1.2.2 渣浆泵磨损理论研究 |
| 1.3 固液两相流研究现状 |
| 1.4 间隙流动研究现状 |
| 1.5 本文研究的主要内容 |
| 1.6 课题来源 |
| 第2章 渣浆泵内流动的数值模拟分析 |
| 2.1 渣浆泵固液两相流数学模型 |
| 2.1.1 固液两相流基本参数 |
| 2.1.2 基于离散相模型的流动控制方程 |
| 2.1.3 固液两相流动控制方程离散化 |
| 2.1.4 固液两相湍流模型 |
| 2.2 数值计算模型及外特性分析 |
| 2.2.1 绘制三维模型 |
| 2.2.2 计算域网格划分 |
| 2.2.3 数值计算及边界条件设置 |
| 2.2.4 数值计算的准确性验证 |
| 2.3 渣浆泵数值计算结果分析 |
| 2.4 渣浆泵固液两相流场分析 |
| 2.4.1 离散相模型参数设置 |
| 2.4.2 数值计算结果分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 泵体的动态磨损特性分析 |
| 3.1 磨损模型及理论 |
| 3.2 渣浆泵动态磨损模型 |
| 3.3 粗糙度模型 |
| 3.4 动网格理论及参数设置 |
| 3.4.1 动网格算法 |
| 3.4.2 运动区域及定义宏 |
| 3.5 泵体磨损特性分析 |
| 3.6 磨损特性动态耦合分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 结论与展望 |
| 4.1 研究总结 |
| 4.2 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 |
| 附录 B 泵体壁面磨损的运动的源程序代码 |
（5）WFB型立式自吸泵叶轮对自吸性能影响的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景、目的及意义 |
| 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 自吸泵结构对自吸性能影响的研究现状 |
| 1.2.3 泵内部气液两相流动的研究现状 |
| 1.2.4 自吸泵自吸过程的气液两相流动数值计算研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 立式自吸泵水力设计及试验 |
| 2.1 立式自吸泵结构图 |
| 2.2 自吸泵的分类及工作原理 |
| 2.3 立式自吸泵水力设计 |
| 2.3.1 比转速 |
| 2.3.2 叶轮分类 |
| 2.3.3 叶轮参数 |
| 2.3.4 叶轮主要参数 |
| 2.4 试验研究 |
| 2.4.1 试验目的 |
| 2.4.2 试验装置及试验台布置 |
| 2.4.3 实验内容及方法 |
| 2.4.4 实验数据与分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 立式自吸泵内部流动数值模拟 |
| 3.1 流体控制方程与数值模拟方法 |
| 3.1.1 流体控制方程 |
| 3.1.2 数值模拟方法 |
| 3.2 立式自吸泵网格划分以及边界条件设置 |
| 3.2.1 自吸离心泵计算域 |
| 3.2.2 计算域的网格划分 |
| 3.2.3 边界条件的设置 |
| 3.3 自吸离心泵内部流场分析 |
| 3.3.1 自吸泵外特性数值计算与实验结果对比 |
| 3.3.2 结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 立式自吸泵气液两相流数值模拟 |
| 4.1 两相流模型及初始边界条件设置 |
| 4.1.1 两相流模型 |
| 4.1.2 初始边界条件设置 |
| 4.2 监测点与监测面的设置 |
| 4.2.1 监测点的设置 |
| 4.2.2 监测面的设置 |
| 4.3 计算结果分析 |
| 4.3.1 自吸过程中泵腔内部气液两相分布 |
| 4.3.2 自吸过程中各监测的含气率变化情况 |
| 4.4 自吸中期内部流场分析 |
| 4.4.1 自吸中期叶轮内部气液两相分布 |
| 4.4.2 自吸中期泵腔内部速度场分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表及录用的的学术论文 |
（6）自控强排吸机组在钢铁行业的研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外旋流井用泵的现状 |
| 1.2.1 长轴泵 |
| 1.2.2 无密封自吸泵 |
| 1.3 高效水力模型的研究方法 |
| 1.3.1 旋转曲线坐标系下复杂内流场的控制方程 |
| 1.3.2 湍流模型的选择 |
| 1.3.3 CFD技术的应用 |
| 1.4 过流部件耐磨性的研究 |
| 1.5 课题主要研究内容 |
| 第2章 自控强排吸系统的集成和设计 |
| 2.1 自控强排吸机组工作原理 |
| 2.2 自控强排吸机组系统组成 |
| 2.3 真空引水系统设计与分析 |
| 2.3.1 真空储液罐式自吸装置 |
| 2.3.2 真空引水式自吸装置 |
| 2.3.3 两种引水系统的比较 |
| 2.4 装置汽蚀性能分析 |
| 2.4.1 装置的汽蚀余量和泵的汽蚀余量比较 |
| 2.4.2 计算分析 |
| 2.4.3 提高机组抗汽蚀性能的措施 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 给水泵建模与CFD分析 |
| 3.1 给水泵的结构设计 |
| 3.2 泵整体结构的设计 |
| 3.3 建模与CFD分析 |
| 3.3.1 计算流体力学简介 |
| 3.3.2 CFD分析流程 |
| 3.3.3 建立模型 |
| 3.3.4 网格划分 |
| 3.3.5 边界条件设置 |
| 3.3.6 内部流动分析 |
| 3.3.7 汽蚀性能分析 |
| 3.3.8 性能评价 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 给水泵低磨损结构的优化 |
| 4.1 水泵部件损坏的现象分析 |
| 4.2 磨损原因分析以及采取的措施 |
| 4.2.1 泵壳流道的磨损分析 |
| 4.2.2 低磨损密封环的结构设计 |
| 4.2.3 导轴承材质和结构分析 |
| 4.2.4 叶轮的耐磨性分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 自控强排吸系统的能效分析 |
| 5.1 技术优势 |
| 5.2 与同类型的机组性能比较 |
| 5.2.1 自控强排吸机组和同类型机组的比较 |
| 5.2.2 节能效果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间研究成果 |
（7）基于多目标遗传算法的汽车冷却泵水力性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 离心泵性能研究现状 |
| 1.2.2 汽车发动机冷却水泵研究现状 |
| 1.2.3 水泵综合试验台研究现状 |
| 1.3 本文主要研究工作 |
| 2 汽车冷却水泵原始模型建模与分析 |
| 2.1 汽车冷却水泵尺寸参数计算 |
| 2.1.1 水泵参数设计基础理论 |
| 2.1.2 确定冷却水泵进出口直径 |
| 2.1.3 冷却水泵轴径及轮毂直径初步计算 |
| 2.1.4 冷却水泵叶轮设计计算 |
| 2.2 汽车冷却水泵三维模型建模 |
| 2.3 汽车冷却水泵静应力强度分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 汽车冷却水泵CFD仿真计算水力性能 |
| 3.1 计算流体力学基础理论 |
| 3.1.1 流体力学基本控制方程 |
| 3.1.2 流体力学湍流模型 |
| 3.2 冷却水泵流域流场CFD模拟仿真 |
| 3.2.1 建立水泵流域模型 |
| 3.2.2 Pumplinx软件介绍 |
| 3.2.3 分析前准备 |
| 3.2.4 划分网格 |
| 3.2.5 边界条件及计算设置 |
| 3.3 冷却水泵CFD模拟计算结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于MATLAB编程的遗传算法汽车冷却水泵多目标优化 |
| 4.1 遗传算法基础理论 |
| 4.2 基于遗传算法的汽车水泵优化数学模型建立 |
| 4.2.1 汽车冷却水泵能量损失分目标函数 |
| 4.2.2 汽车冷却水泵理论扬程分目标函数 |
| 4.2.3 汽车冷却水泵特性曲线驼峰分目标函数 |
| 4.2.4 整体优化数学模型 |
| 4.3 运用遗传算法汽车水泵优化在MATLAB中的实现 |
| 4.4 汽车水泵在MATLAB中遗传算法优化结果分析 |
| 4.4.1 优化后模型额定流量下的仿真结果与对比结论 |
| 4.4.2 优化后模型不同流量工况下的仿真结果与对比结论 |
| 4.5 对比正交试验优化方法和遗传算法优化方法结果 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 汽车冷却水泵外特性试验验证 |
| 5.1 冷却水泵综合试验台简介 |
| 5.2 冷却水泵试验步骤 |
| 5.3 冷却水泵试验结果与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 研究总结 |
| 6.2 研究创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 攻读学位期间参加的科研项目及发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（8）基于正交试验的旋流泵多目标优化设计与能量转换研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文研究对象来源 |
| 1.2 研究背景及意义 |
| 1.3 国内外旋流泵发展现状 |
| 1.3.1 旋流泵发展简史 |
| 1.3.2 旋流泵国内外研究现状 |
| 1.3.3 旋流泵现有研究成果 |
| 1.3.4 目前研究旋流泵存在问题 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 旋流泵三维模型及数值求解方法 |
| 2.1 旋流泵叶片结构的设计 |
| 2.1.1 旋流泵设计参数及水力设计 |
| 2.1.2 叶片的选型与设计 |
| 2.1.3 叶片楔形结构设计 |
| 2.2 模型建立及边界条件设置 |
| 2.2.1 数值计算软件介绍 |
| 2.2.2 模型及网格划分 |
| 2.2.3 网格无关性检验 |
| 2.2.4 边界条件设置 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 正交试验初级优化方案设计 |
| 3.1 拟改变旋流泵折叶片的结构参数 |
| 3.2 正交试验法配置旋流泵折叶片的结构参数 |
| 3.3 正交试验组合模型性能变化 |
| 3.3.1 正交试验方案下性能曲线分析 |
| 3.3.2 不同方案配置的流场变化分析 |
| 3.4 正交试验结果极差分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 多目标正交试验方案设计及分析 |
| 4.1 正交试验方案设计 |
| 4.1.1 选定设计因素及水平参数 |
| 4.1.2 旋流泵折叶片结构参数配置 |
| 4.2 正交试验数值计算结果极差分析 |
| 4.3 正交设计方案流场规律验证分析 |
| 4.4 正交设计优化方案与原始方案对比分析 |
| 4.4.1 外特性对比分析 |
| 4.4.2 优化后旋流泵内部流场流动特性对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 正交试验方案下叶片型式对能量转换的影响 |
| 5.1 两种不同叶片旋流泵外特性研究 |
| 5.2 两种不同折叶片结构流场规律分析 |
| 5.3 试验性能测试与可靠性分析 |
| 5.3.1 试验测试台系统 |
| 5.3.2 试验测试性能结果比较 |
| 5.3.3 旋流泵内部流动状态试验测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 一、结论 |
| 二、展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A 攻读学位所获得研究成果 |
| 一、学术论文 |
| 二、获批专利 |
| 附录 B 攻读学位期间获奖情况 |
（9）船用离心泵运行特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景和意义 |
| 1.2 国内外船用离心泵研究现状 |
| 1.3 弯管内流动研究的现状 |
| 1.4 离心泵的压力脉动研究现状 |
| 1.5 离心泵振动的试验研究现状 |
| 1.6 论文主要研究内容 |
| 第二章 船用离心泵倾斜摇摆装置设计及能量性能测试 |
| 2.1 试验对象 |
| 2.2 船用离心泵倾斜及摇摆试验测试系统 |
| 2.2.1 设计依据 |
| 2.2.2 倾斜及摇摆装置的设计 |
| 2.2.3 能量性能测量装置 |
| 2.2.4 其它关键测量装置 |
| 2.2.5 试验回路系统 |
| 2.2.6 测量不确定度分析 |
| 2.3 试验方案及试验步骤 |
| 2.4 能量性能试验结果与分析 |
| 2.4.1 倾斜0?下能量性能 |
| 2.4.2 不同倾斜角度下扬程、效率特性 |
| 2.4.3 不同工况下扬程、效率特性 |
| 2.4.4 左右倾斜各工况的性能对比 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 倾斜下船用离心泵运行特性的试验测试 |
| 3.1 试验条件 |
| 3.2 船用泵压力脉动试验结果与分析 |
| 3.2.1 各监测点的总体压力脉动特性 |
| 3.2.2 压力脉动时域特性 |
| 3.2.3 压力脉动频域特性 |
| 3.2.4 叶频及轴频处压力脉动特性分析 |
| 3.3 船用泵的振动试验结果与分析 |
| 3.3.1 不同工况下各测点的振动特性 |
| 3.3.2 倾斜下不同监测点的振动频域特性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 船用离心泵倾斜运行下内流数值模拟 |
| 4.1 数值模拟理论基础 |
| 4.1.1 控制方程 |
| 4.1.2 湍流模型 |
| 4.2 三维造型和网格划分 |
| 4.2.1 研究模型 |
| 4.2.2 水力计算域三维造型 |
| 4.2.3 网格划分 |
| 4.3 数值模拟方案 |
| 4.3.1 边界条件 |
| 4.3.2 交界面设置 |
| 4.3.3 网格相关性检查 |
| 4.3.4 湍流模型的选取 |
| 4.3.5 数值计算方案 |
| 4.4 数值计算结果的验证 |
| 4.5 倾斜条件下内流数值计算结果及分析 |
| 4.5.1 倾斜下船用泵性能对比 |
| 4.5.2 静压分布对比 |
| 4.5.3 绝对速度分布对比 |
| 4.5.4 压力脉动结果对比分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 摇摆对船用离心泵运行特性的影响 |
| 5.1 试验条件 |
| 5.2 摇摆运动流体分析 |
| 5.2.1 舰船摇摆规律模型 |
| 5.2.2 船用泵摇摆规律模型 |
| 5.3 摇摆下船用泵压力脉动试验结果与分析 |
| 5.3.1 摇摆幅度的影响 |
| 5.3.2 摇摆周期的影响 |
| 5.4 摇摆下船用泵的振动试验结果与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 进口弯管对船用离心泵运行特性的影响 |
| 6.1 数值模拟条件 |
| 6.2 不同进口管路对模型泵能量性能的影响 |
| 6.3 不同进口管路对管内静压的影响 |
| 6.4 不同进口管路对管内速度的影响 |
| 6.5 不同进口管路对模型泵内压力脉动的影响 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 出口弯管对船用离心泵运行特性的影响 |
| 7.1 数值模拟条件 |
| 7.2 转弯角度的影响 |
| 7.3 转向半径的影响 |
| 7.4 直管段长度的影响 |
| 7.5 本章小结 |
| 第八章 总结与展望 |
| 8.1 研究总结 |
| 8.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者在攻读博士学位期间取得的相关科研成果 |
（10）双叶片离心泵非定常流动机理及其转子动力学特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 双叶片离心泵研究发展现状 |
| 1.2.2 离心泵非定常流动研究现状 |
| 1.2.3 离心泵流固耦合研究现状 |
| 1.2.4 离心泵振动试验研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第二章 双叶片离心泵流固耦合数值计算方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 离心泵流体域及固体域建模 |
| 2.2.1 流体域模型的建立 |
| 2.2.2 固体域模型的建立 |
| 2.3 网格划分及网格无关性验证 |
| 2.3.1 流体域模型网格的划分 |
| 2.3.2 固体域模型网格的划分 |
| 2.3.3 网格无关性验证 |
| 2.4 离心泵内部流场数值计算模型 |
| 2.4.1 流体动力学基本方程 |
| 2.4.2 湍流模型 |
| 2.4.3 边界条件设置 |
| 2.5 离心泵流固耦合数值计算模型 |
| 2.5.1 流固耦合求解方法 |
| 2.5.2 流固耦合求解设置 |
| 2.5.3 模态分析的理论基础 |
| 2.6 数值计算方法验证 |
| 2.6.1 离心泵外特性分析 |
| 2.6.2 离心泵不同相位内部流场分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 双叶片离心泵非定常流体动力学分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 离心泵内部流场非定常分析 |
| 3.2.1 不同流量下离心泵内部流场流动特性 |
| 3.2.2 不同转速下离心泵内部流场流动特性 |
| 3.3 不同工况下的压力脉动分析 |
| 3.3.1 监测点布置 |
| 3.3.2 不同流量下蜗壳流道压力脉动特性分析 |
| 3.3.3 不同流量下叶轮流道压力脉动特性分析 |
| 3.3.4 不同转速下蜗壳流道压力脉动特性分析 |
| 3.3.5 不同转速下叶轮流道压力脉动特性分析 |
| 3.4 不同工况下的径向力分析 |
| 3.4.1 不同流量下叶轮径向力分析 |
| 3.4.2 不同转速下叶轮径向力分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 双叶片离心泵流固耦合动力特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 不同运行参数对转子系应力及变形的影响 |
| 4.2.1 转子系不同相位的变形及应力 |
| 4.2.2 流量对转子系变形及应力的影响 |
| 4.2.3 转速对转子系变形及应力的影响 |
| 4.3 不同监测点结构特性分析 |
| 4.3.1 不同运行参数对转子系轴心轨迹的影响 |
| 4.3.2 不同运行参数对叶片不同位置结构特性的影响 |
| 4.3.3 不同运行参数对叶轮-泵轴连接键结构特性的影响 |
| 4.4 转子系的模态分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 双叶片离心泵振动特性试验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验系统 |
| 5.3 不同流量下双叶片离心泵振动特性分析 |
| 5.4 不同转速下双叶片离心泵振动特性分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 1 作者简历 |
| 2 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 3 参与的科研项目及获奖情况 |
| 4 发明专利 |
| 学位论文数据集 |
四、闭式污水泵叶轮与泵体的水力设计及优化（论文参考文献）
- [1]污水泵叶轮型式及轴向力平衡方法研究现状[J]. 向林嵚,肖俊,林鹏. 机械工程师, 2021(10)
- [2]家用电动洗碗机洗涤泵改进设计[D]. 李翔. 四川大学, 2021(02)
- [3]液环泵内气液两相流动特性及其性能优化研究[D]. 郭广强. 兰州理工大学, 2020
- [4]渣浆泵叶轮轴向间隙流动及泵体动态磨损特性研究[D]. 郭璐明. 兰州理工大学, 2020
- [5]WFB型立式自吸泵叶轮对自吸性能影响的研究[D]. 陆梦雅. 江苏大学, 2020(02)
- [6]自控强排吸机组在钢铁行业的研究与应用[D]. 崔隆. 华北理工大学, 2020(02)
- [7]基于多目标遗传算法的汽车冷却泵水力性能研究[D]. 葛赛. 华北水利水电大学, 2020(01)
- [8]基于正交试验的旋流泵多目标优化设计与能量转换研究[D]. 郭英. 兰州理工大学, 2020(12)
- [9]船用离心泵运行特性研究[D]. 陈新响. 江苏大学, 2020
- [10]双叶片离心泵非定常流动机理及其转子动力学特性研究[D]. 刘诺佳. 浙江工业大学, 2020(08)