压水室扩散段断面面积变化规律对离心泵性能影响的研究

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1、硕士学位论文论文题目：压水室扩散段断面面积变化规律对离心泵性能影响的研究作者姓名：王荣指导教师：牟介刚教授、郑水华副教授学科专业：动力工程及工程热物理所在学院：机械工程学院提交日期2015年4月浙江工业大学硕士学位论文压水室扩散段断面面积变化规律对离心泵性能影响的研究作者姓名：王荣指导教师：牟介刚教授郑水华副教授浙江工业大学机械工程学院2015年4月DissertationSubmittedtoZhejiangUniversityofTechnologyFortheDegreeofMasterStudyonInfluenceofDiff

2、userSectionalAreaChangeRegulationsofPressurizedWaterChamberonCentrifugalPumpCandidate:WANGRongAdvisor:Prof.MOUJiegangA.P.ZHENGShuihuaCollegeofMechanicalEngineeringZhejiangUniversityofTechnologyApr.2015浙江工业大学学位论文原创性声明，本人雜重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下独立进行研巧工作所取得的研巧成果。除文中己经加

3、レ：ｕ示注引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得浙江工业大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料，均。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体已在文中Ｗ明确方式标明。。本人承担本声明的法律责任作者签名日期；月日：每、年＾学位论女版权使用授权书、本学位论文作者完全了解学校有关保留使用学位讫文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，化许论文被查阅和借阅。本人授权浙江工业大学可将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进巧检索，可＾心采用

4、影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１．保密□，在年解密后适用本授权书。＂２．不保密０；＂小（请在上相应方框内打）＾？作者签名：日期：ｍＴ年＾月又日导师签名曰期月２＾《：＾（４＾压水室扩散段断面面积变化规律对离心泵性能影响的研究摘要效率是离心泵最重要的性能指标之一，离心泵运行时压水室内的水力损失较大，会严重影响其工作效率。压水室扩散段是离心泵的主要过流部位，从扩散段进口断面至出口断面，存在着断面面积不断增大和断面形状由不规则逐渐过渡为规则的双重变化。扩散段的传统设计方法在结构形式上

5、只注重其断面形状的光滑过渡，忽略了断面面积按不同规律增大时造成水力损失对泵性能的影响。因此，本文以压水室扩散段为研究重点，通过理论分析、数值模拟以及试验研究相结合的方式，深入研究离心泵压水室扩散段断面面积变化规律对其性能的影响，所做的主要工作和取得的成果如下：1．系统分析国内外离心泵水力蜗壳的研究现状和离心泵数值模拟的基础理论，通过对模型泵IS50-32-125进行定常数值计算，详细给出离心泵流体域建模、网格划分以及数值模拟的全过程。2．对离心泵蜗壳内水力损失模型进行理论分析和计算，提出压水室扩散段断面面积均匀增大的L型变化规律和和非均

6、匀增大的U型、N型变化规律。通过分析与计算，给出半圆形进口扩散段断面面积按3种变化规律实现压水室造型的数学模型和非半圆形进口扩散段断面面积按3种变化规律实现压水室造型的方法。3．选取3台典型模型泵，在设计工况下，分别对其扩散段断面面积均匀增大的L型变化规律和非均匀增大的U型、N型变化规律进行数值计算以及对离心泵的内、外特性进行分析，结果表明：在设计工况下，L型扩散段断面面积变化规律是最佳规律，相对于U型规律，3台模型泵的扬程最大可提高1.26%，平均提高0.74%，效率最优可提高0.62%，平均提高0.51%。4．针对3台模型泵，分别在

7、小流量和大流量工况下进行数值计算，得出各模型泵在3种扩散段断面面积变化规律下的性能曲线。通过对离心泵内流场速度矢量与性能曲I线特征分析，结果表明：传统压水室扩散段的设计方法其内部水力损失更大，不同工况下3种扩散段断面面积变化规律对泵性能的影响不一致，但整体上，压水室扩散段断面面积按L型规律变化时，离心泵扬程、效率更高，即压水室扩散段断面面积均匀增大时离心泵的性能最佳。5．在数值模拟结果的基础之上，对压水室扩散段断面面积均匀增大的模型泵进行试验研究。结果表明：在设计工况下，离心泵的扬程提高1.14%，效率提高0.52%。数值模拟研究与试验

8、研究的结论一致，研究方法合理，结论准确。关键词：离心泵，压水室，扩散段，断面面积，数值模拟，试验研究IISTUDYONINFLUENCEOFDIFFUSERSECTIONALAREACHANGEREGULA