液环真空泵的数值模拟研究

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1、分类号学号M201270920学校代码10487密级硕士学位论文液环真空泵的数值模拟研究学位申请人：廖济学科专业：热能工程指导教师：丁学俊副教授答辩日期：2015年5月21日ADissertationSubmittedtoHuazhongUniversityofScienceandTechnologyfortheDegreeofMasterofEngineeringTheNumericalSimulationofLiquidRingVacuumPumpCandidate:LiaoJiMajor:ThermalEngineeringSu

2、pervisor:AssociateProf.DingXuejunHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan,Hubei430074,P.R.ChinaMay,2015独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。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：日期：年月日学位论文版

3、权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门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。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在________年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要液环真空泵内部不具有金属摩擦表面，因此不必对泵内部进行润滑；同时零件精度要求

4、不高，制造容易，成本低，结构简单，工作可靠，维修简便，不易发生故障；液环真空泵内一般用水密封和作液环，适宜抽吸有害、有毒气体；气体是等温压缩的，即在压缩过程中气体温度几乎不发生变化，因此适用压缩和抽吸含粉尘、易燃易爆的气体，在冶金、电力、石化、轻工、食品等行业有着广泛的应用，但目前对液环真空泵的内部流动状态的研究不够全面，因此本文就液环真空泵的内部气液两相流的流动规律进行了归纳和总结。在探索液环真空泵内部流动状态方面，本文在入口压力101325Pa，转速500r/min工况下，取z=300mm截面，分别分析其在初始状态下，0.1s、0

5、.2s、0.3s、0.4s和以及稳定状态下的静压，气液两相、温度、速度大小以及湍流强度的云图和plot图；然后分别取液环真空泵z=200mm，z=300mm，z=400mm截面，分别分析不同截面在液环真空泵运行1s时静压，气液两相、温度、速度大小以及湍流强度的云图以及plot图，来探索液环真空泵泵内部流动状态的变化规律，证明了传统理论分析结果的正确性，同时得到一些新的值得探索的流动规律，比如在不同时刻的速度云图中吸气口处会出现一定区域的高速流体，不同时刻的温度云图在吸排气口附近也出现一定区域的高温，吸气侧的湍流强度要大于排气侧等。本文

6、在探索液环真空泵内部流动状态过程中得出来的结论对液环真空泵的设计制造与运行有一定的工程指导意义，比如针对吸排气口处出现一定区域高温的现象，可以在此处采用耐高温材料来安装设计；针对吸气口处出现一定区域的高速流体的现象，可以采取适当措施来降低此处流速来减少运行阻力等。关键词：液环真空泵数值模拟流动状态I华中科技大学硕士学位论文AbstractLiquidringvacuumpumphasnometalfrictionsurfacesinsidethepumpanditdoesn’tneedtobelubricated.Ithasmanya

7、dvantagessuchaslessprecisionparts,easytomanufacture,lowcost,simplestructure,reliableoperation,easymaintenance,lesspronetofailure,etc.Watersealstheliquidringvacuumpumpandfortheliquidringingeneral,andit’ssuitableforpumpinghazardous,toxicgases.Gasisisothermalcompression;it

8、meansthegastemperatureduringcompressionlittlechange.Thereforeit’sparticularlysuitableforcompressingandpumpinge