旋轉噴射泵內部流場計算、分析與性能預測的開題報告

旋轉噴射泵內部流場計算、分析與性能預測的開題報告開題報告一、選題背景及研究意義近年來，隨著流場計算方法和計算機性能的快速發(fā)展，計算流體力學（ComputationalFluidDynamics，CFD）在工業(yè)中的應用越來越廣泛。噴射泵是一種常見的工業(yè)泵，其以旋轉噴射為基本原理，廣泛應用于石油化工、食品、醫(yī)藥等領域。在各個領域中，因其自吸能力強、葉片無接觸等優(yōu)點，可減少死角和污染機械、節(jié)省能源和減少維護成本，因此備受青睞。然而，在噴射泵的性能方面，研究已經相當深入，但它的內部流場并不是十分明確。（Mitaetal2007）在它的研究工作中，發(fā)現噴射泵內部流動具有二次流（secondaryflow），這是由于旋轉噴射的原理造成的。這種二次流的存在可能影響流場狀態(tài)和流體力學特性。因此，對噴射泵內部流場進行建模、計算與分析，深入研究內部二次流的發(fā)生機理，是非常有意義的。二、研究目標和內容本文旨在研究旋轉噴射泵內部的流場特性和性能，通過計算流體力學的方法對其進行建模和計算，并對其內部流場特性和性能進行分析和預測。具體研究目標和內容如下：1.建立噴射泵的三維模型，包括進口、葉輪和出口等部分。2.采用CFD方法，模擬噴射泵的流動場，并分析其流動特性，包括流速、壓力、渦旋等。3.通過對流場的計算結果進行分析，研究噴射泵內部的流動特性和性能。4.通過改變葉輪幾何參數等方式，研究噴射泵的性能，并預測優(yōu)化結果。三、研究方法本文將采用CFD方法，對噴射泵的內部流場進行數值模擬。具體方法如下：1.建立數值模型。利用CAD軟件，建立噴射泵的三維模型，并將其轉換為CFD軟件能夠接受的格式。2.網格劃分。采用劃分算法對模型進行網格劃分，生成網格。3.計算流場。采用CFD軟件對噴射泵的流場進行計算，并得到流場特性參數。4.參數分析。對流場特性參數進行分析，并預測性能優(yōu)化效果。四、進度安排完成時間|完成內容---|---2021.7|開題報告撰寫、調研文獻及相關研究資料2021.8|建立噴射泵三維模型2021.9|網格劃分、計算流場2021.10|流場參數分析，性能預測2021.11|論文起稿及初稿完成2021.12|修改完善論文并完成檢查與審核五、預期成果本文將通過計算流體力學方法，對噴射泵內部流動進行建模和數值模擬，分析流場特性和性能，預測其性能優(yōu)化方案，并得到以下成果：1.對噴射泵內部二次流發(fā)生機理進行深入分析。2.得到噴射泵的流場特性參數，并分析流體力學性質。3.預測優(yōu)化方案，設計新一代的噴射泵，并提高其性能。6、