矩形迷宮螺旋泵的理論設(shè)計、CFD數(shù)值計算及試驗(yàn)研究的開題報告

矩形迷宮螺旋泵的理論設(shè)計、CFD數(shù)值計算及試驗(yàn)研究的開題報告開題報告一、選題背景及意義矩形迷宮螺旋泵是一種新型的體積式泵，主要應(yīng)用于輸送高粘度、高濃度、易結(jié)晶、易沉積等介質(zhì)，廣泛應(yīng)用于化工、食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域。由于其結(jié)構(gòu)與工作原理的獨(dú)特性，其內(nèi)部流場結(jié)構(gòu)也與傳統(tǒng)的離心泵存在著較大的差別。因此，對矩形迷宮螺旋泵的理論設(shè)計、CFD數(shù)值計算及試驗(yàn)研究具有重要的理論和實(shí)踐意義。本研究將針對矩形迷宮螺旋泵的流場結(jié)構(gòu)、傳熱特性、水力特性等方面進(jìn)行深入研究，旨在為該類型泵的優(yōu)化設(shè)計提供科學(xué)依據(jù)，為相關(guān)工程領(lǐng)域的高效節(jié)能輸送提供新的選擇。二、研究內(nèi)容本研究將從以下幾個方面展開：1.矩形迷宮螺旋泵的理論設(shè)計結(jié)合矩形迷宮螺旋泵的工作原理和內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征，采用液力傳動原理對其水力性能進(jìn)行分析，進(jìn)一步改善其設(shè)計結(jié)構(gòu)，提高其性能指標(biāo)。2.CFD數(shù)值計算分析基于ANSYSFluent軟件，建立矩形迷宮螺旋泵的三維模型，對其內(nèi)部流場進(jìn)行數(shù)值模擬與分析，研究其流動特性、傳熱特性、水力特性等方面的影響因素。3.矩形迷宮螺旋泵的試驗(yàn)研究采用自行設(shè)計的試驗(yàn)臺對矩形迷宮螺旋泵進(jìn)行試驗(yàn)研究。旨在驗(yàn)證數(shù)值模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性，并對其內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。三、研究方法及流程1.理論分析對矩形迷宮螺旋泵進(jìn)行液力傳動的分析，建立其理論動力學(xué)方程，分析其流動機(jī)理和水力性能，并提出優(yōu)化設(shè)計方案。2.CFD數(shù)值計算建立矩形迷宮螺旋泵的三維流動數(shù)學(xué)模型，利用ANSYSFluent軟件進(jìn)行數(shù)值模擬和分析，探究其內(nèi)部流場特性及其改進(jìn)方案，驗(yàn)證理論分析的正確性。3.試驗(yàn)研究利用自行設(shè)計的試驗(yàn)臺，對矩形迷宮螺旋泵的流量、揚(yáng)程、功率、效率等性能進(jìn)行試驗(yàn)研究，并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果對模型進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。四、預(yù)期目標(biāo)1.研究矩形迷宮螺旋泵的水力性能、流場特征及其影響因素，對其優(yōu)化設(shè)計提供科學(xué)依據(jù)。2.建立矩形迷宮螺旋泵的三維流動數(shù)學(xué)模型，利用CFD數(shù)值模擬工具進(jìn)行數(shù)值計算及分析，驗(yàn)證理論分析的正確性。3.采用自行設(shè)計的試驗(yàn)臺對矩形迷宮螺旋泵進(jìn)行試驗(yàn)研究，并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果對其內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。五、參考文獻(xiàn)1.劉振源,張涵.矩形迷宮螺旋泵的分析及其應(yīng)用[J].中國液壓與氣動,2009(1):43-462.王慧,呂維東.矩形迷宮螺旋泵的CFD數(shù)值模擬與分析[J].建筑科學(xué)與工程學(xué)報,2019,36(1):49-56.3.石景玲.矩形迷宮螺旋泵傳熱特性的數(shù)值分析[J].能源與環(huán)保,2017(1