双流道泵的三维实体造型与数值模拟

本文从双流道泵的二维水力设计出发,利用参数化的绘图软件Pro/E Widefire实现了双流道泵叶轮的三维实体造型,并在三维造型的基础上,建立流动控制方程,设定计算区域及边界条件,对其内部三维不可压湍流场进行数值模拟。研究结果表明,在双流道泵三维造型基础上进行数值模拟可以很好地检验水力设计的优劣,预测其性能。     

双流道泵设计方法

在吸收先进科研成果和大量试验的基础上，总结出双流道泵的设计方法。实践证明，用这种方法能设计出性能优良的泵。     

双流道泵叶轮轴面图的数学模型

利用几何法推导出双流道泵叶轮轴面图前,后盖板型线方程以及轴面图流道中线方程,首次给出了双流道泵叶轮轴面图流道中线分点的计算方法。研究结果将会对双流道泵叶轮水力设计CAD软件的开发和手工绘型提供很大帮助。     

双流道泵设计实践

叙述了双流道泵的设计全过程，提出了双流道泵叶轮、泵体的主要几何尺寸取值的经验数据，同时提出了双流道泵设计时必须考虑的叶片进、出口角选取。经样机测试，50QW25—22—3潜水排污泵效率达67．57％。     

双流道无堵塞泵叶轮和泵体的设计

介绍利用数据和系数的统计曲线设计双流道泵叶轮和泵体几何参数的方法，这些曲线是从现有的效率较优的QW系列无堵塞泵实际产品中，根据不同比转数的双流道泵的叶轮和泵体几何参数统计出来的，利用这些统计曲线，可以在宽广的比较数范围的（ns=46-410)满意地设计出需要的双流道无堵塞泵。     

双流道泵蜗壳的设计方法

系统研究了双流道泵蜗壳的设计方法。给出了双流道泵蜗壳的主要结构参数的计算方法,以及蜗壳的结构形式。首次归纳总结出了双流道泵的面积比系数,并用最小二科法拟合给出了面积比系数的计算公式。     

双吸双流道泵流动特性研究

为探讨双吸双流道泵的内部流动规律,本文基于CFD性能预测方法,计算泵在不同时刻和不同工况下的速度-压力分布,探讨其蜗壳喉部的速度分布和蜗壳内部的压力脉动。研究结果表明:叶轮进口处的流动状态与普通叶轮相差较大,在流道的工作面上存在脱流和旋涡。叶轮流道旋转至隔舌左侧靠近蜗壳出口时,叶轮流道以及蜗壳喉部的速度-压力分布均匀。各监测点为低频振动。此项研究可为进一步优化此类泵提供一定的参考。     

双流道泵的数值计算

针对目前对双流道内部流场研究相对较少的情况,设计了比转速为275的双流道叶轮,并采用多面体网格与prism边界层网格的方式对其进行划分,并通过数值计算对其外特性进行了预测及内部流场的剖析。通过对双流道泵叶轮内部流场的剖析,揭示了双流道泵叶轮内部流场的物理结构,为以后双流道泵的优化设计提供了依据。     

双流道泵内部流动非定常数值的研究

在不同工况下,采用滑移网格技术对双流道泵进行了非定常流动数值计算,着重分析了叶轮内不同点的压力波动情况。计算表明,双流道泵内流的非定常特性明显,蜗壳喉部尤为剧烈;从叶轮的进口到出口,压力逐渐增加;不同工况条件下叶轮的压力变化明显,其中小流量条件压力波动最大;叶轮流道内部不同点的压力随时间呈周期性变化规律。该计算为进一步研究双流道泵的水力设计、性能预测、优化设计提供了一定的理论依据。     

三维实体造型方法对CFD计算影响的研究

三维实体建模是进行CFD(计算流体力学)计算的前提和基础.对同一实体,不同造型方法下生成的三维实体模型有着不同的几何信息和拓扑信息.本文从计算机图形学的角度,介绍了复杂几何实体的三维造型方法及其原理,并在此基础上,以离心泵蜗壳为例.分析了不同实体造型方法对CFD计算结果的影响.     

双流道叶轮水力模型无过载设计研究

分析了双流道叶轮具有平衡性好，运行平稳可靠的特点，结合工程上常用的WQ200－10－11型污水污物潜水电泵的设计，通过取较小的叶片出口角β，适当加大叶轮外径D2，取较大的流道包角φ等，提出了双流道叶轮水力模型无过载设计方法，试验结果表明该方法实用、可靠，具有广阔的推广应用前景。     

轴向柱塞泵侧向流道的研究

基于CFD的技术,用STAR-CD软件在不同工况下解析轴向柱塞泵的侧向流道,该计算选用多重参考坐标系和标准k-ε模型,对压力、速度特性进行了分析和研究,提出了优化模型,并分析了动力粘度对流道的影响,为流道的研究提供了参考.     

基于ANSYS Workbench和SolidWorks整体硬质合金丝锥的模态分析

介绍了模态分析的基本理论,采用SolidWorks对整体硬质合金丝锥进行三维建模,利用ANSYS Workbench对整体硬质合金丝锥进行模态分析,得出了它的固有频率和振型图.     

基于B-Rep模型的三维实体的真实感显示

介绍了基于 B- Rep模型的三维实体数据结构。通过对 B- Rep模型表达的三维实体的表面进行 Delau-nay三角剖分 ,对离散后的曲面采用明暗处理技术 ,实现了三维实体的真实感显示 ,获得了效果逼真的三维实体真实感图形。     

基于ANSYS的新型对称双螺杆泵泵体的有限元分析

为了验证新型对称双螺杆泵的实用性,在泵体设计的基础上需要对其进行强度校核。采用简化的方法,将工作液体视为静止液体在一定压强p的作用下对壳体下壁施压的问题,将压力面分割成多个区域来进行有限元分析,证明泵体设计满足强度校核,为泵的进一步分析和工程应用打下了良好的基础。     

淮阴第二抽水站轴流泵模型装置的试验研究

试验研究了南水北调东线工程淮阴第二抽水站用轴流泵模型装置,得出了泵模型装置及泵原型装置的综合特性曲线。试验结果为该站的建设、使用和维护提供了重要依据,并对同类工程具有参考价值。     

双级耦合热泵系统一级侧机组低温稳态特性研究

利用已建立并验证过的空气源热泵机组稳态仿真数学模型，针对在双级耦合热泵供暖系统中作为一级侧机组的空气源热泵机组，着重研究其在低温环境下双级运行的供暖特性和运行特性。计算机仿真结果显示，空气源热泵机组在新工况下运行，低温供暖特性与运行特性均得到有力改善，其应用范围得到有效扩展。     

基于体素数据造型与SolidWorks的三维重构算法的研究

根据浮力法测量到的正方体体素数据，经过数据排序等处理，排除冗余数据点，将整体数据分割成薄层数据，由VB软件调用SolidWorks2004构造实体模型，提取薄层截面轮廓线，在SolidWorks2004中实现实体表面顺滑，并最终重构出三维实体模型。     

基于Multisim的双支路红外探测器设计

为了实现导弹对目标的准确追击,时于导弹引信设计了双支路红外探测器,分析了双支路红外探测原理、探测器结构及作用过程.采用Muldsim仿真软件对双支路红外探测器进行电路设计、性能测试及改进完善电路,实现探测器的优化设计.     

Solid Edge中的渐开线齿轮的三维造型

在渐开线齿轮的三维造型中，常会遇到需要建造精确齿廓的问题，为此，介绍了一种将Solid Edge与AutoCAD相结合建造渐开线齿轮三维造型的方法，并给出了渐开线生成程序和造型实例。