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低比转速离心泵内流特性与水力设计

低比转速离心泵内流特性与水力设计

出版社:江苏大学出版社出版时间:2021-05-01
开本: 16开 页数: 343
本类榜单:工业技术销量榜
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低比转速离心泵内流特性与水力设计 版权信息

  • ISBN:9787568414708
  • 条形码:9787568414708 ; 978-7-5684-1470-8
  • 装帧:一般胶版纸
  • 册数:暂无
  • 重量:暂无
  • 所属分类:>

低比转速离心泵内流特性与水力设计 内容简介

低比转数离心泵具有流量小、扬程高的特点,因此广泛应用于生活供水、工业生产、农业灌溉等领域。但是由于其流道狭长等特点,低比转数离心泵普遍存在以下问题:泵的效率低,浪费能源;扬程曲线易出现驼峰,小流量工况运行不稳定;大流量区电机易过载;狭长的流道使得汽蚀气泡的通过能力减弱,汽蚀性能曲线急剧下降。本书针对上述问题提出系统化的理论方法,旨在提高低比转数离心泵的技术水平,阐述了低比转速离心泵加大流量设计法,拓展了离心泵无过载理论与设计方法,探讨了带分流叶片离心泵的内流特性,完善了分流叶片偏置的设计方法。

低比转速离心泵内流特性与水力设计 目录

1 绪论 1.1 引言 1.2 离心泵内部流动研究进展 1.2.1 离心泵内部流动测试研究进展 1.2.2 离心泵内部流动数值模拟现状 1.3 低比转速离心泵设计方法的现状及趋势 1.3.1 低比转速离心泵设计方法概述 1.3.2 分流叶片在离心泵中的应用现状 1.4 主要研究内容 参考文献 2 离心泵理论特性和黏性损失分析 2.1 离心泵基本方程和Rothalpy(转子焓)方程 2.1.1 离心泵基本方程 2.1.2 旋转流道内的Rothalpy方程 2.2 离心泵叶轮内部流动机理分析 2.2.1 “射流一尾迹”结构 2.2.2 边界层和二次流 2.2.3 叶轮内的分离流动 2.3 离心泵叶轮内的黏性损失 2.3.1 基本概念 2.3.2 水力损失 2.3.3 圆盘摩擦损失△Pd, 2.3.4 轴功率及效率估算 参考文献 3 低比转速离心泵加大流量设计法 3.1 加大流量设计法的基本原理 3.2 加大流量设计的基本方法及放大系数的优化 3.2.1 加大流量设计的基本方法 3.2.2 放大系数的优化 3.3 主要几何参数的选择原则 3.3.1 选择较大的叶片出口安放角β2 3.3.2 选取较大的叶片出口宽度b2 3.3.3 选取较大的泵体喉部面积Ft 3.3.4 选取较少的叶片数z 3.3.5 控制流道面积变化 3.3.6 其他措施 3.4 TS65-32 250型离心泵改进设计实例 参考文献 4 无过载离心泵理论和水力设计方法 4.1 无过载离心泵及其设计方法的定义 4.2 单级单吸无旋进水的无过载离心泵理论及设计方法 4.2.1 低比转速无过载离心泵的约束方程组 4.2.2 设计系数和设计程序 4.2.3 主要几何参数的选择原则 4.2.4 常规无过载设计实例 4.2.5 基于CFD辅助设计实例 4.3 带前置导叶的无过载离心泵设计方法 4.3.1 前置导叶的结构形式 4.3.2 进口预旋时*大轴功率计算 4.3.3 设计实例 4.4 无过载排污泵的设计方法 4.4.1 无过载排污泵主要几何参数的确定 4.4.2 无过载排污泵设计的约束方程组 4.4.3 排污泵*大轴功率值及其位置的预测 4.4.4 设计实例 参考文献 5 低比转速离心泵小流量工况内流特性研究 5.1 低比转速离心泵叶轮内部流动特性PIV测试 5.1.1 PIV测试技术基本原理 5.1.2 PIV测试结果 5.2 低比转速离心泵驼峰区内部流动特性分析 5.2.1 低比转速离心泵定常计算设置及无关性分析 5.2.2 驼峰发生区附近工况泵内部流动特性分析 5.3 基于[)ES小流量工况非定常流动特性研究 5.3.1 非定常计算设置 5.3.2 泵内部流场分析 5.3.3 泵内部速度分布与扬程特性曲线分析 5.3.4 泵内部压力信号频域分析 5.4 基于谐波平衡法的离心泵准非稳态数值模拟 5.4.1 谐波平衡法和计算方案 5.4.2 无关性分析 5.4.3 结果分析 5.5 驼峰区不稳定特性的控制 5.5.1 提高关死点扬程H。 5.5.2 增大扬程一流量曲线的斜率 5.5.3 减小小流量区域的水力损失 参考文献 6 带分流叶片离心泵设计理论及内流特性 6.1 分流叶片偏置基本原理与设计 6.1.1 分流叶片偏置设计理论基础 6.1.2 带分流叶片离心泵设计方案 6.2 带分流叶片离心泵叶轮内部流动特性分析 6.2.1 湍动能分析 6.2.2 相对速度分析 6.2.3 分流叶片对叶轮进出口压差的影响 6.3 带分流叶片低比转速离心泵全流场数值预测 6.3.1 设计方案改进 6.3.2 全流场数值模拟计算精度 6.3.3 全流场数值模拟结果分析 6.4 带分流叶片低比转速离心泵多方案试验研究 6.4.1 试验目的和试验方案 6.4.2 正交试验数据分析 6.4.3 研究结果 6.5 分流叶片设计方法 6.5.1 分流叶片设计研究总结 6.5.2 低比转速离心泵中分流叶片设计方法 6.5.3 带分流叶片低比转速离心泵设计方法 参考文献 7 带分流叶片离心泵非定常流动特性分析 7.1 分流叶片对离心泵内压力脉动特性的影响 7.1.1 有/无分流叶片对离心泵内压力脉动特性的影响 7.1.2 分流叶片进口直径对压力脉动的影响 7.1.3 分流叶片周向偏置度对压力脉动的影响 7.1.4 不同流量工况的压力脉动分析 7.2 分流叶片对离心泵径向力特性的影响 7.2.1 不同流量工况的径向力特性分析 7.2.2 有/无分流叶片对径向力特性的影响 7.2.3 分流叶片进口直径对径向力特性的影响 7.2.4 分流叶片周向偏置度对径向力特性的影响 7.3 分流叶片对离心泵空化性能影响的数值分析 7.3.1 水力模型及设计方案 7.3.2 模型建立和网格划分 7.3.3 计算结果与分析 7.4 分流叶片尾缘位置对低比转速离心泵内压力脉动的影响 7.4.1 非定常数值模拟设置 7.4.2 PIV试验验证 7.4.3 结果与分析 7.5 叶片尾缘形状对离心泵性能与动静干涉的影响 7.5.1 计算模型及设置 7.5.2 试验台布置 7.5.3 结果与分析 参考文献 8 带分流叶片高速离心泵压力脉动数值模拟与试验研究 8.1 带分流叶片高速离心泵的水力设计 8.1.1 模型泵叶轮的水力设计 8.1.2 模型泵蜗壳的水力设计 8.2 高速离心泵内部定常流动数值模拟 8.2.1 数值计算方法及网格划分 8.2.2 不同高速离心泵内部流场对比分析 8.2.3 高速离心泵性能曲线预测 8.3 高速离心泵非定常压力脉动特性分析 8.3.1 设计流量工况下高速离心泵出口压力脉动特性 8.3.2 不同流量工况下高速离心泵蜗壳隔舌处压力脉动特性 8.3.3 不同叶轮结构的高速离心泵压力脉动特性 8.3.4 设计流量工况下高速离心泵压力脉动特性 8.4 高速离心泵压力脉动特性试验研究 8.4.1 高速离心泵压力脉动特性试验 8.4.2 高速离心泵试验结果分析 8.5 带分流叶片高速离心泵压力脉动特性 参考文献 9 带分流叶片离心泵高效无过载没计 9.1 基于改进BP神经网络的带分流叶片离心泵性能预测 9.1.1 .BP神经网络模型介绍 9.1.2 带分流叶片离心泵性能预测 9.1.3 预测结果分析 9.2 带分流叶片离心泵无过载特性研究 9.2.1 带分流叶片离心泵无过载特性的理论分析 9.2.2 蜗壳对离心泵无过载特性影响规律研究 9.2.3 考虑蜗壳影响的高效无过载设计方案 9.2.4 无过载特性正交试验研究 9.3 多工况高效无过载低比转速离心泵的设计优化 9.3.1 原始设计方案分析 9.3.2 优化方案的性能预测及试验验证 9.3.3 进一步设计优化 参考文献 附录 附录I 叶轮设计方案细节 附录Ⅱ 蜗壳设计方案细节 附录Ⅲ 试验数据汇总
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