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1、船用離心泵論文：基于CFD的船用離心泵葉輪抗汽蝕優(yōu)化設(shè)計【中文摘要】離心泵廣泛地應(yīng)用于現(xiàn)代船舶之中,在船舶的制造和能耗中都占有很大的比例,而船用離心泵葉輪的汽蝕現(xiàn)象一直以來是影響離心泵性能的重要原因之一本文采用基于CFD的研究方法對離心泵內(nèi)部流場進行分析計算,提出了提高離心泵葉輪抗汽蝕性能的優(yōu)化設(shè)計方案,對離心泵的研究具有重要的意義。本文選取了離心泵葉輪的葉片數(shù)目、進口寬度和進口形狀三個參數(shù)進行分析計算,主要的研究工作為：1、研究船用離心泵的結(jié)構(gòu)特點,分析離心泵產(chǎn)生汽蝕的原因及其危害,了解目前國內(nèi)外關(guān)于船用離心泵抗汽蝕性能的研究進展及研究現(xiàn)狀；2、掌握三維設(shè)計軟件SolidW
2、orks的使用方法及相關(guān)的建模方法,運用該軟件對葉輪和蝸殼流道進行三維建模；3、運用面向CFD的專業(yè)前處理器軟件GAMBIT軟件對葉輪和蝸殼流道模型進行網(wǎng)格化處理,包括進出口設(shè)定以及交界面的設(shè)定;4、將網(wǎng)格化的流道模型實體導(dǎo)入Fluent軟件進行內(nèi)部流場分析,包括對所輸送介質(zhì)的物理性質(zhì)設(shè)定、邊界條件設(shè)定以及計算方法設(shè)定等；5、分析數(shù)值模擬得到的葉輪和蝸殼流道壓力、速度分布圖,結(jié)合離心泵的揚程及效率參數(shù)的變化,提出離心泵葉輪的優(yōu)化設(shè)計方案。本文得出的主要結(jié)論：由CFD的分析結(jié)果可知,適當(dāng)增加葉輪葉片數(shù)目；適當(dāng)增加離心泵葉輪流道的進口寬度；采用合適的葉輪流道進口形狀都可以提高離心
3、泵葉輪的抗汽蝕性能,并且使離心泵的其他工作性能不受太大影響甚至還有所提高。在對離心泵進行機械結(jié)構(gòu)設(shè)計時,對所設(shè)計的模型使用CFD的方法進行流場性能計算彌補了傳統(tǒng)設(shè)計方法的不足,能夠有效地縮短設(shè)計周期,降低設(shè)計成本。【英文摘要】Centrifugalpumpiswidelyusedinmodernships,itaccountsforalargeprop-ortionoftheship’smanufacturingandenergyconsumption.Thecentrifugalpumpim-pellercavitationhasbeenoneoftheimportantr
4、easonsthataffecttheperformanc-eofthecentrifugalpump.Inthispaper,theCFDmethodisusedtoanalysisandc-alculatheinternalflowfieldofthecentrifugalpump,anoptimizeddesigntoimpr-ovethecavitationresistanceofthecentrifugalpumpimpellerisproposed,whichisofgreatsignificanceinthestudyofthecentrifugalpump.I
5、nthispaper,threeparametersareselectedforouranalyzationandcalculatio-n:thenumberofbladesofthecentrifugalpumpimpeller,widthofimportsandthes-hapeofimport,themainworkisasfollows:1.Studyingthestructuralcharacteristicsofthecentrifugalpump,analyzingthecausesandhazardsofthecentrifugalpumpcavitation
6、,knowaboutthepresentstatu-sofresearchonthecavitationresistanceofthecentrifugalpumpbothhomeanda-broad;2.Tomasterthethree-dimensionalmechanicaldesignsoftwareSolidWorksandrelatedmodelingmethods,modelingtheimpellerandvoluteflowusingSolidWorks;3.Griddingtheimpellerandvoluteflowmodelwithusingprep
7、rocessorforCFDsoftwareGAMBIT,includingimportandexportsettingsandinterfacesettings;4.Importgriddingflowmodelentitiesintothefluentsoftwareforinternalflo-wfieldanalysis,includingsettingthephy-sicalpropertiesofthemedium,thebound-aryconditionsandcalculationme
