大型低扬程泵优化设计及内部流动特性研究

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1、分类号ＴＨ３１１密级公开ＵＤＣ６２１．６编号改爹ＪＩＡＮＧＳＵＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ博ｉ学位论文ＤＯＣＴＯＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ？论文题目：大型化扬稱褒优化设计及肉部流动特仲研祭：流体机械巧了稻学科专业：谕伟作者姓名：竞若其研究员指导教师：２０１５年１２月答辩日期独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研巧工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容Ｗ外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果，也不包含为获得

2、江苏大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研巧做出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式标明。。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担学位论文作者签名：＞户年Ｉ側扣学位论文版权使用授权书江苏大学、中国科学技术信息研巧所、国家图书馆、中国学术期刊（光盘版）电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档、，可Ｗ采用影印一。缩印或其他复制手段保存论文本人电子文档的内容和纸质论文的內容相致，《允许论文被查阅和借阅，同时授权中国科学技术信息研巧所将本论文编入中国学位论文全文数据库》并向社会提供查询，授权

3、中国学术期刊（光盘版）电子杂志社将本论文编入《中国优秀博硕±学位论文全文数据库》并向社会提供査询。论文的公布（包括刊登）授权江苏大学研究生处办理。本学位论文属于不保密吐。学位论文作者签名：指导教师签名：＂＇杉年ｆｗ日，广年月＂日ｒ户分类号用３１１密级公开ＵＤＣ６２１．６编号博壬学位论文大型低巧程录优化设计及内部流动特性研究施伟指导教师竟寿巧研巧员指导小组成员李度军副研究员亦东升研巧员刘军研究员申请学位级别工学巧±专业名称流体化械及工程论文提交日期２０１５年１１月论文答辩日期２０１５

4、年１２月学位授予单位和日期化巧大挙２０１５年１２月答辩委员会主席评阅人２０１５年１１月ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：ＴＨ３１１ＵＤＣ：６２１．６Ｐｈ．Ｄ．ＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｔｕｄｙｏｎＩｎ化ｒｎａｌＦｌｏｗＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄＯｔｉｍａｌｐ－－ＤｅｓｉｇｎｏｆＬａｒｇｅＳｃａｌｅＰｕｍｐｓｗｉｔｈＬｏｗＨｅａｄＢｙＳｈｉＷｅｉＭａｏｎＦ山ｉｄＭａｃｈｉｎｅｒａｎｄＥｎｉｎｅｅｒｉｎｊｙｇｇＡｄｖｉｓｏｎＰｒｏｆ．Ｄｒ．ＹｕａｎＳｈｏｕｉ

5、ｑ－Ｃｏａｄｖｉｓｏｒ．：ＰｒｏｆＬｉＹａｎｕｎｊＰｒｏｆ．Ｄｒ．ＤｅｎｇＤｏｎｇｓｈｅｎｇＰｒｏｆ．Ｄｒ．ＬｉｕＪｉｍＪｉａｎｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｇｙＮｏｖｅｍｂｅｒ，２０１５江苏大学博壬学位论文摘要能源问题是当今全球普遍关注的问题也是发展国民经济改善国民生活水平，，的重要物质基础。据不完全统计，粟的耗电量约占全国总发电量的１７％。因此提高累的设计水平对构建环境友好型，资源节约型社会的作用显著。低扬程系站在长江中下游平原、黄淮海平原、东北平原和珠江三角洲等经济发达地区的水资源调配、水环境改善、城市防洪

6、和灌概排水等领域应用广泛，对提高防御自然灾害的能为、促进我国社会经济的快速和可持续发展发挥了重要作一。用。我国低扬程累站的总量及规模居世界第，每年消耗的电能相当可观在能源日益紧张的今天一，进步提高低场程系装置的效率对降低累站运行成本和节能减排具有十分重要的意义。大型低扬程立式粟相对于其它类型的累有如下优点：１）叶轮淹没在水里，有利于保证不发生空化；２）启动时不必灌引水（排气），上水。快，有利于实现自动运行３）占地面积虽然离也累的水力性能好，但结；小构复＇杂。因此除在各个粟站应用于生产外，轴流累和混流粟也广泛应用于经济社会各个领域中

7、。轴流粟的叶间匹配问题严重影响到累的性能一，应进步通过研究轴流泉导叶体与叶轮的流场优化匹配来提高聚的性能，但从水粟的平稳运行、空化Ｗ及效率等不同方面综合考虑，轴流泉的高效区不够宽广，不能适用于扬程变化较大的场合。相对于轴流累，混流累不仅高效区较宽，并且具有流量、扬程变化范围大，一运行稳定等特点，是种较为理想的累型。本文采用理论分析、数值模拟计算Ｗ及模型试验等方法研究了低扬程轴流的一导叶体与叶轮的流场优化匹配问题，同时也优化设计出了台高比转数双蜗壳式混流累，并对混流粟模型进行了非定常压力脉动特性研究、流动诱导噪声分析Ｗ及空化特性

8、预测。本文的主要研究工作