基于CFD技術(shù)的高揚(yáng)程離心泵葉輪優(yōu)化設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、離心泵在工業(yè)領(lǐng)域中運(yùn)用非常廣泛。葉輪作為離心泵重要的組成部件，設(shè)計(jì)的好壞直接影響到離心泵的各項(xiàng)性能指標(biāo)。葉輪在離心泵內(nèi)的受力情況非常復(fù)雜，不僅受到自身旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力，更有流體在高速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下對(duì)葉片的沖擊力。
　　傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)利用統(tǒng)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)公式，對(duì)葉輪的各項(xiàng)尺寸參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。但缺點(diǎn)是沒有注重葉輪內(nèi)部流動(dòng)狀態(tài)的數(shù)值模擬，不能得知葉輪的具體受力情況，設(shè)計(jì)效率低。
　　計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)和有限元分析(FEA)在旋轉(zhuǎn)機(jī)械領(lǐng)域的

2、利用，為設(shè)計(jì)離心泵葉輪提供了便利條件。本文利用速度計(jì)算法對(duì)離心泵參數(shù)進(jìn)行了水力計(jì)算和設(shè)計(jì)。利用SolidWorks對(duì)葉輪、蝸殼進(jìn)行了三維建模。將三維建模導(dǎo)入到ANSYSWorkbench中對(duì)模型的流場(chǎng)計(jì)算域進(jìn)行抽取，利用Fluent軟件對(duì)離心泵內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬和分析。根據(jù)得到的模擬結(jié)果，通過(guò)改變?nèi)~輪的關(guān)鍵尺寸參數(shù)提出優(yōu)化方案。提高了設(shè)計(jì)效率。
　　本文采用傳統(tǒng)的計(jì)算設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)出離心泵葉輪的基本參數(shù)，再利用現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)