《泵與泵站》是2007年12月中國(guó)建筑工業(yè)出版社出版的圖書,作者是姜乃昌。
書名 | 泵與泵站 | 作者 | 姜乃昌 |
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ISBN | 9787112094073, 978711209407301, 7112094070 | 頁(yè)數(shù) | 298 |
出版社 | 中國(guó)建筑工業(yè)出版社 | 出版時(shí)間 | 2007年12月1日 |
裝幀 | 平裝 | 開本 | 16 |
第1章 緒論
1.1 泵與泵站在給水排水事業(yè)中的作用和地位
1.2 泵的定義及分類
1.3 泵及泵站運(yùn)行管理的發(fā)展趨勢(shì)
第2章 葉片式泵
2.1 離心泵的工作原理與基本構(gòu)造
2.2 離心泵的主要零件
2.3 葉片泵的基本性能參數(shù)
2.4 離心泵的基本方程式
2.5 離心泵裝置的總揚(yáng)程
2.6 離心泵的特性曲線
2.7 離心泵裝置定速運(yùn)行工況
2.8 離心泵裝置調(diào)速運(yùn)行工況
2.9 離心泵裝置換輪運(yùn)行工況
2.10 離心泵并聯(lián)及串聯(lián)運(yùn)行工況
2.11 離心泵吸水性能
2.12 離心泵機(jī)組的使用與維護(hù)
2.13 軸流泵及混流泵
2.14 給水排水工程中常用的葉片泵
思考題與習(xí)題
第3章 其他泵與風(fēng)機(jī)
3.1 射流泵
3.2 氣升泵
3.3 往復(fù)泵
3.4 螺旋泵
3.5 水環(huán)式真空泵
3.6 插桶泵
3.7 離心式風(fēng)機(jī)與軸流式風(fēng)機(jī)
思考題與習(xí)題
第4章 給水泵站
4.1 泵站分類與特點(diǎn)
4.2 泵的選擇
4.3 泵站變配電設(shè)施
4.4 泵機(jī)組的布置與基礎(chǔ)
4.5 吸水管路與壓水管路
4.6 泵站水錘及其防護(hù)
4.7 泵站噪聲及其消除
4.8 泵站中的輔助設(shè)施
4.9 給水泵站的節(jié)能
4.10 給水泵站SCADA系統(tǒng)
4.11 給水泵站的土建要求
4.12 給水泵站的工藝設(shè)計(jì)
思考題與習(xí)題
第5章 排水泵站
5.1 排水泵站的分類與特點(diǎn)
5.2 污水泵站的工藝設(shè)計(jì)
5.3 雨水泵站的工藝設(shè)計(jì)
5.4 合流泵站的工藝設(shè)計(jì)
5.5 螺旋污水泵站的工藝設(shè)計(jì)
5.6 排水泵站的節(jié)能及SCADA系統(tǒng)
思考題與習(xí)題
附錄 離心泵性能試驗(yàn)
主要參考文獻(xiàn)
一體化污水提升泵站是一體的嗎?應(yīng)該有好幾種設(shè)備吧
請(qǐng)仁兄查閱,看看清楚嗎
簡(jiǎn)述一級(jí)泵站二級(jí)泵站的區(qū)別?跪求
給水泵站是給水工程系統(tǒng)中的揚(yáng)水設(shè)施。根據(jù)泵站在給水系統(tǒng)中的作用劃分主要有四種泵站:一級(jí)泵站、二級(jí)泵站、增壓泵站、循環(huán)泵站。一級(jí)泵站:(取水泵站)將原水從水源輸送(一般為低揚(yáng)程)到處理廠,當(dāng)原水無(wú)需處理...
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頁(yè)數(shù): 4頁(yè)
評(píng)分: 4.4
廣東工業(yè)大學(xué) 華立學(xué)院 泵與泵站論文 論文題目 淺談給水系統(tǒng)中泵的選擇 學(xué) 部 城建學(xué)部 專 業(yè) 給排水科學(xué)與工程 班 級(jí) 13 給排水 1 班 學(xué) 號(hào) 511323040105 學(xué)生姓名 鄒錦翔 指導(dǎo)教師 張波 淺談給水系統(tǒng)中泵的選擇 鄒錦翔 (廣東工業(yè)大學(xué)華立學(xué)院) 摘 要:泵作為城市給水排水工程中的重要的組成部分,維系著給水排水系 統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。給水系統(tǒng)工藝,依靠一級(jí)泵站(取水泵站)在水源地取水送至自 來(lái)水廠,再由二級(jí)泵站(送水泵站)從清水池輸送至城市配水管網(wǎng)。用水量大戶 還會(huì)自配水泵,加壓送水。在給水工程中泵的作用是不可或缺的,選擇好泵,能 夠降低成本,減少能源消耗, 同時(shí)滿足給水系統(tǒng)所需水壓。 本文將會(huì)簡(jiǎn)要的論述 關(guān)于泵的選擇依據(jù)以及如何選擇給水系統(tǒng)中的水泵。 關(guān)鍵詞: 給水系統(tǒng)、一級(jí)泵站、二級(jí)泵站、泵的選擇依據(jù) 1.給水系統(tǒng)中泵的作用 泵,是屬于通用性的機(jī)械類而廣泛地應(yīng)用于國(guó)民
第1章 緒論................................................................................................................... 1
1.1 水泵與泵站流動(dòng)特點(diǎn)......................................................................................... 1
1.1.1 水泵流動(dòng)特點(diǎn).......................................................................................... 1
1.1.2 泵站流動(dòng)特點(diǎn).......................................................................................... 2
1.2 水泵與泵站流動(dòng)分析方法概述........................................................................... 2
1.2.1 水泵流動(dòng)分析方法................................................................................... 2
1.2.2 泵站流動(dòng)分析方法................................................................................... 4
1.3 三維粘性流動(dòng)分析方法概述............................................................................... 5
1.3.1 計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)理論與方法簡(jiǎn)介.............................................................. 5
1.3.2 常用CFD軟件......................................................................................... 6
第2章 流動(dòng)分析基本方法............................................................................................. 7
2.1 流動(dòng)分析原理與數(shù)值解法.................................................................................. 7
2.1.1 流動(dòng)控制方程.......................................................................................... 7
2.1.2 控制方程離散方法................................................................................... 9
2.1.3 控制方程求解方法.................................................................................. 11
2.1.4 流動(dòng)分析基本流程................................................................................. 13
2.2 計(jì)算方案制訂.................................................................................................. 15
2.2.1 計(jì)算目的確立........................................................................................ 15
2.2.2 模型抽象............................................................................................... 16
2.2.3 計(jì)算域選擇............................................................................................ 16
2.2.4 參考?jí)毫透×x擇.............................................................................. 18
2.2.5 邊界條件選擇........................................................................................ 19
2.2.6 初始條件選擇........................................................................................ 22
2.3 瞬態(tài)計(jì)算的時(shí)間步長(zhǎng)....................................................................................... 22
2.3.1 隱式時(shí)間積分方案下的時(shí)間步長(zhǎng)............................................................ 22
2.3.2 顯式時(shí)間積分方案下的時(shí)間步長(zhǎng)............................................................ 23
2.3.3 關(guān)于時(shí)間步長(zhǎng)的一般考慮....................................................................... 24
2.4 計(jì)算前處理..................................................................................................... 25
2.4.1 幾何模型創(chuàng)建與計(jì)算網(wǎng)格劃分................................................................ 25
2.4.2 物理問(wèn)題設(shè)置........................................................................................ 26
2.4.3 求解設(shè)置............................................................................................... 28
2.5 計(jì)算求解......................................................................................................... 29
2.5.1 計(jì)算求解準(zhǔn)備........................................................................................ 29
2.5.2 對(duì)計(jì)算求解的人為控制.......................................................................... 30
2.5.3 計(jì)算過(guò)程中的殘差................................................................................. 30
2.5.4 計(jì)算收斂的判斷..................................................................................... 32
2.5.5 解決收斂問(wèn)題的方法.............................................................................. 34
2.5.6 提高計(jì)算精度的建議.............................................................................. 35
2.6 計(jì)算后處理..................................................................................................... 36
2.6.1 流場(chǎng)物理量的表示................................................................................. 36
2.6.2 力、力矩和功率的計(jì)算.......................................................................... 39
2.6.3 水泵揚(yáng)程計(jì)算........................................................................................ 40
2.6.4 水泵效率計(jì)算........................................................................................ 41
2.6.5 水泵空化余量計(jì)算................................................................................. 42
2.6.6 水泵性能曲線預(yù)測(cè)................................................................................. 43
第3章 湍流模型及近壁區(qū)處理模式.............................................................................. 44
3.1 湍流模型概述.................................................................................................. 44
3.1.1 湍流特征............................................................................................... 44
3.1.2 湍流數(shù)值模擬方法及湍流模型概述......................................................... 44
3.2 RANS模型...................................................................................................... 46
3.2.1 雷諾平均化處理模式.............................................................................. 46
3.2.2 常用渦粘模型........................................................................................ 47
3.2.3 局部時(shí)均化模型(PANS)..................................................................... 49
3.3 LES模型及RANS-LES混合模型..................................................................... 49
3.3.1 大渦模擬模型(LES)........................................................................... 50
3.3.2 RANS-LES混合模型.............................................................................. 50
3.4 近壁區(qū)處理模式.............................................................................................. 52
3.4.1 近壁區(qū)流動(dòng)特點(diǎn)..................................................................................... 52
3.4.2 近壁區(qū)處理模式概述.............................................................................. 54
3.4.3 壁面函數(shù)法............................................................................................ 55
3.4.4 近壁模型法............................................................................................ 56
3.4.5 壁面粗糙度的處理................................................................................. 57
第4章 幾何建模.......................................................................................................... 60
4.1 幾何建模概述.................................................................................................. 60
4.1.1 幾何建模要求........................................................................................ 60
4.1.2 幾何建模軟件與方法.............................................................................. 60
4.2 導(dǎo)葉式離心泵幾何建模.................................................................................... 61
4.2.1 葉輪三維造型........................................................................................ 61
4.2.2 導(dǎo)葉三維造型........................................................................................ 65
4.2.3 蝸殼三維造型........................................................................................ 66
4.2.4 肘形進(jìn)水流道三維造型.......................................................................... 68
4.3 雙吸離心泵幾何建模....................................................................................... 70
4.3.1 螺旋形壓水室三維造型.......................................................................... 70
4.3.2 半螺旋形吸水室三維造型....................................................................... 75
4.3.3 雙吸離心泵整體模型的生成................................................................... 83
4.4 軸流泵幾何建模.............................................................................................. 84
4.4.1 軸流泵幾何建模方法.............................................................................. 84
4.4.2 葉輪三維造型........................................................................................ 85
4.4.3 導(dǎo)葉等部件的三維造型.......................................................................... 88
4.4.4 軸流泵整體模型的生成.......................................................................... 88
第5章 網(wǎng)格劃分.......................................................................................................... 90
5.1 網(wǎng)格概述......................................................................................................... 90
5.1.1 網(wǎng)格分類............................................................................................... 90
5.1.2 邊界層網(wǎng)格............................................................................................ 92
5.1.3 網(wǎng)格質(zhì)量............................................................................................... 95
5.1.4 網(wǎng)格獨(dú)立性驗(yàn)證..................................................................................... 96
5.2 網(wǎng)格劃分方法.................................................................................................. 97
5.2.1 網(wǎng)格劃分流程........................................................................................ 97
5.2.2 合并多個(gè)網(wǎng)格的方法.............................................................................. 99
5.2.3 水泵CFD網(wǎng)格類型與網(wǎng)格尺寸............................................................. 100
5.3 雙吸離心泵非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分........................................................................... 102
5.3.1 非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分流程............................................................................ 103
5.3.2 三維實(shí)體模型導(dǎo)入與曲面修復(fù).............................................................. 103
5.3.3 全局網(wǎng)格參數(shù)設(shè)定................................................................................ 105
5.3.4 Part創(chuàng)建.............................................................................................. 106
5.3.5 Part網(wǎng)格參數(shù)設(shè)置................................................................................ 109
5.3.6 網(wǎng)格生成及網(wǎng)格質(zhì)量檢查...................................................................... 111
5.3.7 邊界層網(wǎng)格對(duì)y 的影響........................................................................ 114
5.4 軸流泵非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分.................................................................................. 115
5.4.1 葉輪網(wǎng)格劃分....................................................................................... 116
5.4.2 其他部件網(wǎng)格劃分................................................................................ 116
5.5 導(dǎo)葉式離心泵六面體網(wǎng)格劃分........................................................................ 119
5.5.1 葉輪六面體網(wǎng)格劃分............................................................................ 120
5.5.2 導(dǎo)葉六面體網(wǎng)格劃分............................................................................ 126
5.5.3 蝸殼六面體網(wǎng)格劃分............................................................................ 130
5.5.4 肘形進(jìn)水流道六面體網(wǎng)格劃分.............................................................. 132
5.6 泵站進(jìn)水池六面體網(wǎng)格劃分........................................................................... 133
5.6.1 計(jì)算域分塊.......................................................................................... 134
5.6.2 網(wǎng)格最大尺寸控制................................................................................ 137
5.6.3 近壁區(qū)第一層網(wǎng)格高度控制.................................................................. 137
5.7 基于ANSYS TurboSystem的水泵設(shè)計(jì)與網(wǎng)格生成.......................................... 139
5.7.1 利用Vista CPD進(jìn)行離心泵水力設(shè)計(jì)..................................................... 140
5.7.2 利用BladeGen進(jìn)行葉片修改與造型..................................................... 144
5.7.3 利用TurboGrid進(jìn)行葉輪網(wǎng)格劃分........................................................ 145
5.7.4 利用CFX進(jìn)行流場(chǎng)計(jì)算....................................................................... 146
5.8 網(wǎng)格自適應(yīng)技術(shù)............................................................................................. 148
5.8.1 網(wǎng)格自適應(yīng)技術(shù)概述............................................................................ 148
5.8.2 CFX網(wǎng)格自適應(yīng)技術(shù)........................................................................... 149
5.8.3 Fluent網(wǎng)格自適應(yīng)技術(shù)......................................................................... 150
5.9 網(wǎng)格相關(guān)問(wèn)題探討......................................................................................... 156
5.9.1 什么是好網(wǎng)格....................................................................................... 156
5.9.2 如何生成好網(wǎng)格................................................................................... 157
5.9.3 IECM CFD二次開發(fā)............................................................................ 158
第6章 葉輪旋轉(zhuǎn)參考系模型...................................................................................... 161
6.1 葉輪旋轉(zhuǎn)參考系模型概述............................................................................... 161
6.1.1 運(yùn)動(dòng)參考系中的速度表達(dá)式及控制方程................................................ 161
6.1.2 水泵旋轉(zhuǎn)參考系模型............................................................................ 163
6.2 基于SRF的葉輪流動(dòng)分析.............................................................................. 164
6.2.1 SRF設(shè)置.............................................................................................. 164
6.2.2 SRF計(jì)算實(shí)例....................................................................................... 165
6.3 基于MRF的水泵流動(dòng)分析............................................................................. 171
6.3.1 MRF簡(jiǎn)介............................................................................................ 171
6.3.2 MRF計(jì)算實(shí)例..................................................................................... 173
6.4 基于MPM的水泵流動(dòng)分析............................................................................ 176
6.4.1 MPM簡(jiǎn)介............................................................................................ 176
6.4.2 MPM計(jì)算實(shí)例..................................................................................... 179
6.5 基于SMM的水泵流動(dòng)分析............................................................................ 184
6.5.1 動(dòng)靜干涉作用及SMM簡(jiǎn)介.................................................................. 184
6.5.2 滑移界面設(shè)置原則................................................................................ 186
6.5.3 SMM應(yīng)用技術(shù)要點(diǎn).............................................................................. 188
6.5.4 SMM計(jì)算實(shí)例..................................................................................... 189
第7章 瞬態(tài)流動(dòng)與壓力脈動(dòng)分析............................................................................... 195
7.1 瞬態(tài)流動(dòng)特性及分析方法............................................................................... 195
7.1.1 瞬態(tài)流動(dòng)及其對(duì)流場(chǎng)和結(jié)構(gòu)的影響....................................................... 195
7.1.2 瞬態(tài)流動(dòng)計(jì)算方法概述......................................................................... 196
7.2 分離渦模擬方法(DES)............................................................................... 198
7.2.1 原始DES方法..................................................................................... 199
7.2.2 DDES方法........................................................................................... 202
7.2.3 IDDES方法......................................................................................... 204
7.2.4 DES方法存在的灰區(qū)問(wèn)題及解決方案................................................... 206
7.2.5 DES方法的應(yīng)用................................................................................... 208
7.3 轉(zhuǎn)捩流動(dòng)分析方法......................................................................................... 211
7.3.1 邊界層轉(zhuǎn)捩特性概述............................................................................ 211
7.3.2 邊界層轉(zhuǎn)捩計(jì)算方法............................................................................ 212
7.3.3 SST g-Req轉(zhuǎn)捩模型............................................................................... 215
7.3.4 邊界層轉(zhuǎn)捩計(jì)算實(shí)例............................................................................ 221
7.4 水泵瞬態(tài)流動(dòng)及壓力脈動(dòng)分析........................................................................ 224
7.4.1 水泵瞬態(tài)流動(dòng)計(jì)算方法......................................................................... 225
7.4.2 離心泵瞬態(tài)流動(dòng)計(jì)算模型設(shè)置.............................................................. 225
7.4.3 離心泵瞬態(tài)流動(dòng)計(jì)算結(jié)果..................................................................... 230
7.4.4 離心泵壓力脈動(dòng)計(jì)算結(jié)果..................................................................... 232
第8章 旋轉(zhuǎn)分離流動(dòng)分析.......................................................................................... 237
8.1 SGS模型適用性分析..................................................................................... 237
8.1.1 LES方法.............................................................................................. 237
8.1.2 常用的SGS模型.................................................................................. 239
8.1.3 常用SGS模型在離心泵中的適用性分析............................................... 243
8.2 動(dòng)態(tài)混合非線性SGS模型.............................................................................. 250
8.2.1 動(dòng)態(tài)混合非線性SGS模型表達(dá)式......................................................... 250
8.2.2 動(dòng)態(tài)混合非線性SGS模型在Fluent中的實(shí)現(xiàn)方式................................. 252
8.3 LES的近壁區(qū)處理模式.................................................................................. 253
8.3.1 常用的近壁區(qū)處理模式......................................................................... 253
8.3.2 常用近壁區(qū)處理模式在離心泵中的適用性分析...................................... 255
8.4 離心泵旋轉(zhuǎn)失速分析...................................................................................... 261
8.4.1 失速特性簡(jiǎn)介....................................................................................... 261
8.4.2 失速計(jì)算模型及其驗(yàn)證......................................................................... 262
8.4.3 失速團(tuán)特征參數(shù)................................................................................... 264
8.4.4 失速狀態(tài)下流動(dòng)結(jié)構(gòu)............................................................................ 265
8.4.5 不同工況下失速特性............................................................................ 268
8.4.6 失速狀態(tài)下壓力脈動(dòng)特性..................................................................... 270
第9章 多相流與空化分析.......................................................................................... 272
9.1 多相流數(shù)值計(jì)算方法簡(jiǎn)介............................................................................... 272
9.1.1 多相流概述.......................................................................................... 272
9.1.2 多相流數(shù)值計(jì)算方法分類..................................................................... 273
9.1.3 歐拉-拉格朗日方法.............................................................................. 275
9.1.4 歐拉-歐拉方法..................................................................................... 276
9.2 離散相模型及其應(yīng)用...................................................................................... 277
9.2.1 控制方程.............................................................................................. 277
9.2.2 顆粒受力分析....................................................................................... 277
9.2.3 模型特性.............................................................................................. 280
9.2.4 離散相模型應(yīng)用實(shí)例............................................................................ 283
9.3 混合模型及其應(yīng)用......................................................................................... 286
9.3.1 控制方程.............................................................................................. 286
9.3.2 混合模型設(shè)置和使用............................................................................ 288
9.4 VOF模型及其應(yīng)用........................................................................................ 290
9.4.1 控制方程.............................................................................................. 291
9.4.2 VOF模型設(shè)置和使用........................................................................... 292
9.4.3 VOF模型應(yīng)用實(shí)例............................................................................... 298
9.5 歐拉模型及其應(yīng)用......................................................................................... 302
9.5.1 控制方程.............................................................................................. 303
9.5.2 顆粒相內(nèi)部封閉關(guān)系............................................................................ 304
9.5.3 流體相與顆粒相之間的封閉關(guān)系——曳力模型...................................... 306
9.5.4 流體相與顆粒相之間的封閉關(guān)系——附加相間作用力模型.................... 309
9.5.5 湍流模型.............................................................................................. 311
9.5.6 歐拉模型設(shè)置....................................................................................... 315
9.5.7 歐拉模型使用注意事項(xiàng)......................................................................... 318
9.5.8 水沙攪拌計(jì)算實(shí)例................................................................................ 320
9.6 泥沙磨蝕計(jì)算方法及其應(yīng)用........................................................................... 327
9.6.1 通用磨蝕模型....................................................................................... 328
9.6.2 專用磨蝕模型....................................................................................... 329
9.6.3 磨蝕分析方法....................................................................................... 330
9.6.4 基于離散相模型的彎管泥沙磨蝕計(jì)算實(shí)例............................................. 330
9.6.5 基于歐拉模型的離心泵泥沙磨蝕計(jì)算實(shí)例............................................. 332
9.7 空化計(jì)算方法................................................................................................ 335
9.7.1 空化模型分類....................................................................................... 335
9.7.2 基于Rayleigh-Plesset方程的空化模型................................................... 336
9.7.3 空化計(jì)算中的多相流模型與湍流模型.................................................... 342
9.7.4 使用空化模型的技術(shù)要點(diǎn)..................................................................... 343
9.8 水泵空化計(jì)算實(shí)例......................................................................................... 345
9.8.1 計(jì)算模型.............................................................................................. 345
9.8.2 計(jì)算過(guò)程與結(jié)果................................................................................... 345
9.9 基于UDS的固體污染物濃度分布模擬........................................................... 350
9.9.1 沉淀池多相流問(wèn)題概述......................................................................... 350
9.9.2 UDS程序設(shè)計(jì)...................................................................................... 352
9.9.3 UDS程序運(yùn)行及計(jì)算結(jié)果.................................................................... 355
第10章 進(jìn)水池與出水池流動(dòng)分析.............................................................................. 358
10.1 進(jìn)水池與出水池流動(dòng)研究概況...................................................................... 358
10.1.1 進(jìn)水池............................................................................................... 358
10.1.2 出水池............................................................................................... 361
10.2 進(jìn)水池與出水池計(jì)算模型............................................................................. 361
10.2.1 計(jì)算域............................................................................................... 361
10.2.2 計(jì)算網(wǎng)格............................................................................................ 363
10.2.3 自由水面的處理................................................................................. 365
10.2.4 邊界條件............................................................................................ 365
10.2.5 湍流模型及近壁區(qū)處理模式................................................................ 367
10.3 進(jìn)水池流態(tài)研究........................................................................................... 367
10.3.1 研究對(duì)象............................................................................................ 367
10.3.2 前池池底坡度對(duì)流態(tài)的影響................................................................ 368
10.3.3 前池?cái)U(kuò)散角對(duì)流態(tài)的影響................................................................... 369
10.3.4 隔墩對(duì)流態(tài)的影響.............................................................................. 370
10.4 進(jìn)水池空氣吸入渦研究................................................................................ 370
10.4.1 計(jì)算模型............................................................................................ 371
10.4.2 空氣吸入渦演化過(guò)程.......................................................................... 372
10.4.3 空氣吸入渦產(chǎn)生機(jī)理.......................................................................... 374
10.5 出水池流態(tài)研究........................................................................................... 375
10.5.1 計(jì)算模型............................................................................................ 375
10.5.2 出水池流態(tài)........................................................................................ 376
第11章 進(jìn)水流道與出水流道流動(dòng)分析....................................................................... 379
11.1 進(jìn)水流道與出水流道流動(dòng)分析概述............................................................... 379
11.1.1 進(jìn)水流道與出水流道流動(dòng)概述............................................................ 379
11.1.2 整體式與分離式流動(dòng)分析方法............................................................ 380
11.2 分離式流動(dòng)分析方法.................................................................................... 380
11.2.1 計(jì)算模型............................................................................................ 380
11.2.2 立式混流泵站流動(dòng)分析實(shí)例................................................................ 383
11.2.3 斜式軸流泵站流動(dòng)分析實(shí)例................................................................ 385
11.3 多面體網(wǎng)格模型的應(yīng)用................................................................................. 387
11.3.1 多面體網(wǎng)格模型................................................................................. 387
11.3.2 多面體網(wǎng)格模型應(yīng)用.......................................................................... 389
11.4 整體式流動(dòng)分析方法.................................................................................... 390
11.4.1 計(jì)算模型............................................................................................ 390
11.4.2 立式軸流泵站流動(dòng)分析實(shí)例................................................................ 393
11.4.3 整體式與分離式流動(dòng)分析結(jié)果對(duì)比..................................................... 399
11.5 流動(dòng)分析中的FAN模型............................................................................... 403
11.5.1 FAN模型簡(jiǎn)介.................................................................................... 403
11.5.2 FAN模型應(yīng)用示例............................................................................. 404
11.5.3 3D FAN模型...................................................................................... 405
11.6 綜合應(yīng)用實(shí)例............................................................................................... 405
11.6.1 斜式軸流泵裝置的整體式流動(dòng)分析模型.............................................. 405
11.6.2 流動(dòng)分析結(jié)果..................................................................................... 409
第12章 蝶閥與管道流動(dòng)分析..................................................................................... 414
12.1 蝶閥與管道流動(dòng)分析方法............................................................................. 414
12.1.1 流動(dòng)分析方法概述.............................................................................. 414
12.1.2 蝶閥三維計(jì)算域的選取....................................................................... 415
12.1.3 蝶閥前后動(dòng)態(tài)邊界條件的建立............................................................ 416
12.1.4 蝶閥與管道間的邊界數(shù)據(jù)更新............................................................ 417
12.2 基于動(dòng)網(wǎng)格模型的蝶閥開啟過(guò)程分析........................................................... 419
12.2.1 動(dòng)網(wǎng)格模型簡(jiǎn)介................................................................................. 419
12.2.2 蝶閥動(dòng)網(wǎng)格模型設(shè)置.......................................................................... 420
12.2.3 蝶閥流場(chǎng)計(jì)算結(jié)果.............................................................................. 423
12.3 蝶閥結(jié)構(gòu)型式對(duì)水力特性的影響.................................................................. 425
12.3.1 蝶閥結(jié)構(gòu)型式簡(jiǎn)介.............................................................................. 425
12.3.2 流量及閥板轉(zhuǎn)矩特性.......................................................................... 426
12.3.3 壓力脈動(dòng)特性..................................................................................... 427
第13章 流固耦合與疲勞分析..................................................................................... 429
13.1 流固耦合分析的基本方法............................................................................. 429
13.1.1 流固耦合分析方法.............................................................................. 429
13.1.2 流固耦合分析過(guò)程與實(shí)例................................................................... 433
13.2 離心泵流固耦合分析.................................................................................... 437
13.2.1 耦合計(jì)算模型..................................................................................... 438
13.2.2 壓力脈動(dòng)計(jì)算結(jié)果.............................................................................. 439
13.2.3 結(jié)構(gòu)應(yīng)力和變形計(jì)算結(jié)果................................................................... 439
13.3 水泵疲勞可靠性分析.................................................................................... 443
13.3.1 疲勞可靠性分析的基本思想................................................................ 443
13.3.2 應(yīng)力載荷譜的編制.............................................................................. 443
13.3.3 結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度的確定.......................................................................... 446
13.3.4 結(jié)構(gòu)疲勞壽命的預(yù)估.......................................................................... 449
13.3.5 水泵疲勞壽命預(yù)估實(shí)例....................................................................... 449
13.4 模態(tài)分析..................................................................................................... 455
13.4.1 模態(tài)分析的特征方程.......................................................................... 455
13.4.2 模態(tài)分析方法..................................................................................... 456
13.4.3 在ANSYS中開展模態(tài)分析的步驟...................................................... 457
13.4.4 水泵葉輪模態(tài)分析實(shí)例....................................................................... 460
13.5 轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速分析....................................................................................... 464
13.5.1 坎貝爾圖............................................................................................ 464
13.5.2 轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)方程及有限元模型............................................................ 465
13.5.3 臨界轉(zhuǎn)速計(jì)算..................................................................................... 466
13.5.4 軸承剛度計(jì)算..................................................................................... 467
參考文獻(xiàn)...................................................................................................................... 469
本書是一本系統(tǒng)介紹水泵與泵站流動(dòng)理論、分析方法和最新研究成果的著作。內(nèi)容包括水泵與泵站粘性流動(dòng)基本解法、三維造型和網(wǎng)格生成技術(shù)、瞬態(tài)流動(dòng)與多相流動(dòng)計(jì)算模型、流固耦合理論和分析方法。本書內(nèi)容實(shí)用、重點(diǎn)突出、結(jié)構(gòu)新穎、圖文并茂。所有成果均來(lái)自于作者多年從事水泵與泵站教學(xué)和科研實(shí)踐,算例全部選自實(shí)際泵站工程。對(duì)指導(dǎo)水泵設(shè)計(jì)、優(yōu)化泵站結(jié)構(gòu)、評(píng)估現(xiàn)有泵站性能,具有重要參考價(jià)值。
本書適合于流體機(jī)械、水利工程、城市給排水工程、化工工程、能源動(dòng)力工程等領(lǐng)域的科研人員和工程技術(shù)人員參考,也適合作為高等院校水利類、能源動(dòng)力類和流體力學(xué)類專業(yè)本科生和研究生教學(xué)參考書。
本書獲得國(guó)家科學(xué)技術(shù)學(xué)術(shù)著作出版基金資助項(xiàng)目的資助。
作者在多年從事水力機(jī)械與CFD教學(xué)科研的基礎(chǔ)上,編寫了本書。本書將較為理性的CFD理論融入水泵與水泵站工程實(shí)踐,每個(gè)算例都是一個(gè)實(shí)際工程,大部分圖片都直接從CFD軟件截屏,使讀者在掌握水泵與泵站流動(dòng)分析方法的同時(shí),還可認(rèn)識(shí)典型水泵與泵站流動(dòng)規(guī)律。