圓弧轉子泵的設計與數(shù)值模擬分析.pdf

1、轉子泵是一種應用廣泛的容積式輸送泵，目前國內產(chǎn)品的性能與國外相比有很大差距，國內對轉子泵的設計開發(fā)多采用仿制或類比的方法，對轉子泵的理論研究較少。本文著重在圓弧轉子泵轉子型線的參數(shù)化設計，內部流場流動規(guī)律獲取以及出口流量特性分析等方面進行了探索研究，力求得出一些有價值的流場信息，為后續(xù)優(yōu)化設計提供一定的理論參考。
　　本文主要從以下幾個方面對轉子泵進行了分析研究。
　　(1)對圓弧轉子泵設計過程中一些重要參數(shù)的計算選取進行了

2、分析，并給出了一些參考范圍，比如型線的徑距比，轉子間的間隙，泵進出口直徑，轉速選取等。
　　(2)給出圓弧轉子型線主要的葉型參數(shù)和它們之間的關系，根據(jù)轉子型線葉峰曲線與葉谷曲線形成的原理，利用幾何關系推導了圓弧轉子型線的理論方程和實際方程。根據(jù)實際型線方程運用Auto-CAD內嵌的VBA編寫相關計算和型線繪制的程序，建立三葉圓弧型線參數(shù)化設計平臺，從而提高圓弧轉子型線的設計和繪制效率。
　　(3)為了能直觀的掌握轉子泵內部流

3、動規(guī)律，本文采用FLUENT軟件，通過編寫用戶自定義函數(shù)，引入動網(wǎng)格技術對三葉圓弧轉子泵的內流場進行數(shù)值模擬分析，得到內部流場壓力和速度分布規(guī)律，從中捕獲到了轉子泵內發(fā)生的渦流，返流等重要的流動現(xiàn)象，并對其形成機理進行了分析，流場信息的獲取和對一些現(xiàn)象成因的分析能為三葉圓弧轉子泵的優(yōu)化設計提供一定的理論指導。
　　(4)預測了不同工況對出口流量特性的影響規(guī)律。通過仿真分析得出不同粘度和進出口壓差對泵出口流量特性的影響，并分析了產(chǎn)生