軸流泵的參數(shù)化設(shè)計(jì)及數(shù)值模擬.pdf

1、軸流泵適用于低揚(yáng)程、大流量的場(chǎng)合。軸流泵的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便,在工農(nóng)業(yè)部門(mén)中應(yīng)用廣泛,特別是南水北調(diào)等大型的水利工程需要大量的高性能的軸流泵。所以,提高軸流泵的設(shè)計(jì)水平,具有重大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。本文旨在對(duì)軸流泵進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),并討論幾個(gè)幾何參數(shù)對(duì)軸流泵性能的影響。
　　本文基于參數(shù)化的設(shè)計(jì)思想,采用理論計(jì)算結(jié)合數(shù)值模擬的方法設(shè)計(jì)軸流泵。首先,在EXCEL軟件中采用升力法計(jì)算出軸流泵的各項(xiàng)參數(shù),建立參數(shù)之間的數(shù)值關(guān)系。然后,借助

2、MATLAB編程,自動(dòng)讀取EXCEL表格中的相關(guān)參數(shù),生成腳本文件,快速生成軸流泵的幾何體。采用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格技術(shù),運(yùn)用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)軟件STAR-CD,基于k-epsilon/RNG紊流模型和SIMPLE算法對(duì)軸流泵內(nèi)部的三維流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬。根據(jù)CFD計(jì)算的結(jié)果,預(yù)測(cè)模型的揚(yáng)程和效率,分析內(nèi)流的速度分布和壓力分布規(guī)律,指導(dǎo)軸流泵結(jié)構(gòu)優(yōu)化的方向。修改EXCEL表格中相關(guān)參數(shù)的取值,再次運(yùn)行MATLAB程序,就可以生成新的幾何體并進(jìn)行模擬計(jì)