沙水中离心泵过流部件泥沙浓度分布与磨损研究

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2、独创性声明作者郑重声明：所星交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作巧取得的成果。尽我所知，除文中己经注明引巧内容和致谢酌地方外，本论文不包含其他个人或集体己经发表的研究成果，化不包含其他邑申请学位或其他用途使用过的成果一同工作的同志对本研究所做的贡献。与我均邑在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人慮意承担相关法律责任。／，学位论文作者签名指导教师签名：＇心．＇备．日期‘：日期６抑６么西华大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关

3、保留、使用学位论文的规定，在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于西华大学，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，允许论文被查阅和借阅，西＾华大学可！乂将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索Ｌ，可乂采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。（保密的论文在解密后遵守此规定）学位论文作者签名指导教师签名：日期：日期户１少．备－６户於－护各ClassifiedIndex:UDC:XihuaUniversityMasterDegreeDissert

4、ationTheDistributionofSandConcentrationandAbrasionStudyofCentrifugalPumpFlowPassageinSand-LadenWaterFlowCandidate:ShangYongMajor:FluidMachineryandEngineeringStudentID:212012080704001Supervisor:Prof.LiuXiao-bingAssociateProf.ZengYong-zhongApril,2015西华大学硕士学位论文

5、摘要离心泵作为一种重要的输运工具，已经在国民经济中的各部门受到的广泛应用，也对国民经济的高速发展起到重要的推动作用。然而，由于生态环境遭受严重破坏而引起的水土流失在较长时期内的持续存在，因此在工程实际中应用的水泵，绝大部分在固液两相湍流中运行，因此泥沙对泵的磨损不可避免。含沙水流对过流部件的磨损破坏，造成水泵检修工作量增加、大修周期急剧缩短、工期时间增长、备品备件的数目不断增多、运行可靠性降低。固液两相湍流中离心泵的磨损已是无法改变的客观事实，因此，探索离心泵流道内固液两相流的流动及磨损规律，探寻固液两相流中离

6、心泵的现代设计理论和方法，使离心泵内部各过流部件的磨损均匀而非严重的局部磨损，进而解决由此引起的噪音增大、效率下降快、使用寿命短及振动等诸多问题。本文主要研究工作如下：第一：在阅读了国内外的大量相关参考文献的基础上，阐述了论文的工程应用背景，分析了固液两相湍流的研究现状及发展，提出了论文研究的目的、意义及主要研究内容及方法。第二：参照研究所选离心泵的CAD二维设计图纸以及各设计参数，借助三维实体建模软件UG，对离心泵各过流部件分别做实体建模并保存；将保存好的各流道分别导入ANSYSICEMCFD中做六面体结构化

7、网格，直至网格质量达到计算精度要求。第三：将划分完毕的网格导入T-grid软件中进行网格拼接，然后导入FLUENT软件中，借助数值计算中广泛应用且较为成熟的标准k-ε模型对N-S方程进行封闭求解；采用有限体积法对方程进行离散求解；对压力修正采用SIMPLE算法；最终将离心泵分别在输送清水和含沙水流时进行数值模拟计算。通过对离心泵输送清水介质的数值计算，得到各过流部件表面的压力分布及内流场中的流线、速度矢量等，并将试验数据与数值计算结果对照；通过对离心泵输送含沙水流的数值计算，得到各过流部件表面沙粒浓度分布及沙粒

8、对各过流部件造成磨损部位及磨损程度等。关键词：离心泵；沙粒浓度；磨损；数值计算I沙水中离心泵过流部件泥沙浓度分布与磨损研究AbstractAsanimportanttransporttool,centrifugalpumpshavebeenwidelyusedinvariousdepartmentsinthenationaleconomy.Theyplayanimportantrole