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多級自吸噴灌泵 版權信息
- ISBN：9787111554363
- 條形碼：9787111554363 ; 978-7-111-55436-3
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
多級自吸噴灌泵 本書特色
本書共分為8章，系統總結了自吸噴灌泵的研究背景及研究現狀，提出了一種多級自吸噴灌泵的新型結構設計方法，并設計了一種正交試驗組合灰關聯分析法；進行了泵自吸過程中氣液兩相流數值計算及自吸攝影試驗，進而獲取了泵內部三大能量損失之間的影響關系；深入研究了泵內部壓力脈動波的振幅、頻率及相位的變化規律及內在影響因素；后進行了多級自吸噴灌泵的轉子動力學特性及水力噪聲研究。
本書可供從事流體機械及工程和泵設計研究工作的工程技術人員及高等院校相關專業的師生學習與參考。
多級自吸噴灌泵 內容簡介
本書是作者及所在課題組近年來在自吸噴灌泵研究方向發表論文的系列總結與提煉，也是國家自然科學基金“新型多級泵葉輪—導葉耦合流場結構與能量轉換機理研究（51279069）”等科研成果的部分總結，并得到了江蘇高校優勢學科建設工程項目（PDPA）的資助。
本書中的部分研究內容榮獲2015年中國機械工業聯合會科技進步一等獎及第十六中國國際工業博覽會銀獎。
多級自吸噴灌泵 目錄
前言
第1章緒論1
1.1概述1
1.2自吸泵的研究現狀2
1.2.1自吸泵產品的發展概述2
1.2.2自吸泵結構的研究現狀3
1.2.3泵內部氣液兩相流動的研究現狀4
1.2.4自吸泵自吸過程的氣液兩相流數值計算研究現狀5
1.3本書的主要研究內容5
參考文獻7
第2章多級自吸噴灌泵的多目標模糊設計11
2.1自吸泵的分類及工作原理11
2.2多級自吸噴灌泵的結構設計12
2.2.1泵整體結構12
2.2.2氣液分離室13
2.2.3外殼體13
2.2.4自吸蓋板13
2.2.5氣液混合室14
2.3多級自吸噴灌泵的工藝設計15
2.4多級自吸噴灌泵關鍵水力部件的多目標模糊設計16
2.4.1方法概述16
2.4.2模糊解法17
2.4.3泵設計參數18
2.4.4目標函數的建立18
2.4.5約束條件的建立19
2.4.6優化求解21
2.4.7葉輪及導葉的水力設計22
2.5多級自吸噴灌泵的外特性試驗結果23
2.6本章小結24
參考文獻25
第3章多級自吸噴灌泵自吸時間的影響因素研究26
3.1多級自吸噴灌泵自吸時間的正交試驗26
3.1.1試驗概念26
3.1.2試驗目的26
3.1.3試驗指標26
3.1.4試驗因素26
3.1.5選擇因素水平27
3.1.6試驗方案28
3.1.7正交試驗結果分析29
3.2多級自吸噴灌泵自吸時間的灰色關聯度分析32
3.2.1灰色關聯度分析法的計算步驟32
3.2.2自吸時間的灰關聯計算34
3.3本章小結37
參考文獻38
第4章自吸噴灌泵自吸過程的非定常數值計算及試驗39
4.1三維建模及網格劃分39
4.1.1主要過流部件的三維造型39
4.1.2計算區域40
4.1.3網格劃分40
4.2兩相流模型及初始邊界條件41
4.2.1兩相流模型41
4.2.2初始邊界條件41
4.3單級自吸噴灌泵計算結果分析 43
4.3.1單級自吸泵進、出口段中截面氣水兩相分布43
4.3.2單級自吸泵整體中截面流線、氣水兩相及壓力分布46
4.3.3單級自吸泵回流腔中截面速度及壓力分布49
4.3.4單級自吸泵葉輪及正導葉中截面流線、氣水兩相及壓力分布50
4.3.5單級自吸泵反導葉中截面流線、氣水兩相及壓力分布53
4.3.6單級自吸泵非定常計算數據分析55
4.4多級自吸噴灌泵計算結果分析 62
4.4.1多級自吸泵出口段的自吸攝影試驗62
4.4.2多級自吸泵出口段中截面的氣水兩相分布66
4.4.3多級自吸泵中截面流線、氣水兩相及壓力分布70
4.4.4多級自吸泵葉輪及正導葉中截面流線、氣水兩相及渦量分布73
4.4.5多級自吸泵反導葉中截面流線、氣水兩相及渦量分布77
4.4.6自吸泵氣液混合室中截面速度及氣水兩相分布80
4.4.7自吸泵氣液分離室中截面速度及氣水兩相分布81
4.4.8多級自吸泵非定常計算數據分析83
4.5本章小結87
參考文獻88
第5章多級自吸噴灌泵的能量損失研究90
5.1數值計算方法的研究90
5.1.1計算模型的建立90
5.1.2計算區域的確定91
5.1.3湍流模型的選擇93
5.1.4收斂精度的選擇94
5.1.5邊界條件的設置95
5.1.6表面粗糙度對泵性能的影響95
5.1.7數值計算與試驗結果對比分析103
5.2基于數值計算的泵能量損失研究104
5.3模型泵效率優化的方法115
5.4本章小結117
參考文獻119
第6章多級自吸噴灌泵的非定常流動研究120
6.1非定常數值計算的設置及監測點的布置120
6.2基于數值計算的壓力脈動分析121
6.2.1葉輪的壓力脈動分析122
6.2.2導葉的壓力脈動分析126
6.2.3泵腔的壓力脈動分析129
6.2.4整泵的壓力脈動分析133
6.3基于數值計算的非定常流動分析137
6.4本章小結142
參考文獻144
第7章多級自吸噴灌泵的轉子動力學特性研究146
7.1概述146
7.2多級自吸噴灌泵的轉子臨界轉速分析146
7.2.1研究對象臨界轉速的基本理論147
7.2.2軸承動力特性系數的求解148
7.2.3環壓密封的動力特性系數求解149
7.2.4SAMCEF Rotor有限元軟件介紹152
7.2.5三種計算模型的一階臨界轉速分析153
7.2.6軸承剛度對臨界轉速的影響157
7.2.7基于Samcef Rotor的“濕態”臨界轉速分析158
7.3多級自吸噴灌泵的瞬態響應分析160
7.3.1轉子允許不平衡量的計算160
7.3.2考慮不平衡質量的瞬態響應分析161
7.3.3起動過程中瞬態響應分析164
7.3.4“濕態”下瞬態響應分析166
7.4多級自吸噴灌泵的諧響應分析169
7.4.1諧響應分析的使用條件169
7.4.2諧響應求解設置170
7.4.3“干態”下的諧響應分析170
7.4.4“濕態”下的諧響應分析171
7.5多級自吸噴灌泵的轉子動力學試驗分析173
7.5.1故障診斷的基本圖譜173
7.5.2振動傳感器的選擇174
7.5.3本特利408型振動故障測試儀參數選擇174
7.5.4多級自吸噴灌泵的振動試驗分析175
7.5.5多級自吸噴灌泵的軸心軌跡試驗分析179
7.6本章小結183
參考文獻185
第8章多級自吸噴灌泵的水動力噪聲研究186
8.1概述186
8.2水動力噪聲理論及求解187
8.2.1水動力噪聲聲源187
8.2.2水動力噪聲基本方程187
8.2.3水動力噪聲的求解方法188
8.3多級自吸噴灌泵的模態分析189
8.3.1實體建模189
8.3.2實葉輪模態分析189
8.3.3多級自吸噴灌泵的殼體模態分析191
8.4多級自吸噴灌泵的內聲場計算及分析193
8.4.1葉片偶極子聲源內聲場計算及分析193
8.4.2導葉偶極子聲源內聲場計算及分析196
8.4.3多級自吸噴灌泵的內聲場頻率響應分析201
8.5多級自吸噴灌泵的外聲場計算及分析202
8.5.1外輻射聲場
第1章緒論1
1.1概述1
1.2自吸泵的研究現狀2
1.2.1自吸泵產品的發展概述2
1.2.2自吸泵結構的研究現狀3
1.2.3泵內部氣液兩相流動的研究現狀4
1.2.4自吸泵自吸過程的氣液兩相流數值計算研究現狀5
1.3本書的主要研究內容5
參考文獻7
第2章多級自吸噴灌泵的多目標模糊設計11
2.1自吸泵的分類及工作原理11
2.2多級自吸噴灌泵的結構設計12
2.2.1泵整體結構12
2.2.2氣液分離室13
2.2.3外殼體13
2.2.4自吸蓋板13
2.2.5氣液混合室14
2.3多級自吸噴灌泵的工藝設計15
2.4多級自吸噴灌泵關鍵水力部件的多目標模糊設計16
2.4.1方法概述16
2.4.2模糊解法17
2.4.3泵設計參數18
2.4.4目標函數的建立18
2.4.5約束條件的建立19
2.4.6優化求解21
2.4.7葉輪及導葉的水力設計22
2.5多級自吸噴灌泵的外特性試驗結果23
2.6本章小結24
參考文獻25
第3章多級自吸噴灌泵自吸時間的影響因素研究26
3.1多級自吸噴灌泵自吸時間的正交試驗26
3.1.1試驗概念26
3.1.2試驗目的26
3.1.3試驗指標26
3.1.4試驗因素26
3.1.5選擇因素水平27
3.1.6試驗方案28
3.1.7正交試驗結果分析29
3.2多級自吸噴灌泵自吸時間的灰色關聯度分析32
3.2.1灰色關聯度分析法的計算步驟32
3.2.2自吸時間的灰關聯計算34
3.3本章小結37
參考文獻38
第4章自吸噴灌泵自吸過程的非定常數值計算及試驗39
4.1三維建模及網格劃分39
4.1.1主要過流部件的三維造型39
4.1.2計算區域40
4.1.3網格劃分40
4.2兩相流模型及初始邊界條件41
4.2.1兩相流模型41
4.2.2初始邊界條件41
4.3單級自吸噴灌泵計算結果分析 43
4.3.1單級自吸泵進、出口段中截面氣水兩相分布43
4.3.2單級自吸泵整體中截面流線、氣水兩相及壓力分布46
4.3.3單級自吸泵回流腔中截面速度及壓力分布49
4.3.4單級自吸泵葉輪及正導葉中截面流線、氣水兩相及壓力分布50
4.3.5單級自吸泵反導葉中截面流線、氣水兩相及壓力分布53
4.3.6單級自吸泵非定常計算數據分析55
4.4多級自吸噴灌泵計算結果分析 62
4.4.1多級自吸泵出口段的自吸攝影試驗62
4.4.2多級自吸泵出口段中截面的氣水兩相分布66
4.4.3多級自吸泵中截面流線、氣水兩相及壓力分布70
4.4.4多級自吸泵葉輪及正導葉中截面流線、氣水兩相及渦量分布73
4.4.5多級自吸泵反導葉中截面流線、氣水兩相及渦量分布77
4.4.6自吸泵氣液混合室中截面速度及氣水兩相分布80
4.4.7自吸泵氣液分離室中截面速度及氣水兩相分布81
4.4.8多級自吸泵非定常計算數據分析83
4.5本章小結87
參考文獻88
第5章多級自吸噴灌泵的能量損失研究90
5.1數值計算方法的研究90
5.1.1計算模型的建立90
5.1.2計算區域的確定91
5.1.3湍流模型的選擇93
5.1.4收斂精度的選擇94
5.1.5邊界條件的設置95
5.1.6表面粗糙度對泵性能的影響95
5.1.7數值計算與試驗結果對比分析103
5.2基于數值計算的泵能量損失研究104
5.3模型泵效率優化的方法115
5.4本章小結117
參考文獻119
第6章多級自吸噴灌泵的非定常流動研究120
6.1非定常數值計算的設置及監測點的布置120
6.2基于數值計算的壓力脈動分析121
6.2.1葉輪的壓力脈動分析122
6.2.2導葉的壓力脈動分析126
6.2.3泵腔的壓力脈動分析129
6.2.4整泵的壓力脈動分析133
6.3基于數值計算的非定常流動分析137
6.4本章小結142
參考文獻144
第7章多級自吸噴灌泵的轉子動力學特性研究146
7.1概述146
7.2多級自吸噴灌泵的轉子臨界轉速分析146
7.2.1研究對象臨界轉速的基本理論147
7.2.2軸承動力特性系數的求解148
7.2.3環壓密封的動力特性系數求解149
7.2.4SAMCEF Rotor有限元軟件介紹152
7.2.5三種計算模型的一階臨界轉速分析153
7.2.6軸承剛度對臨界轉速的影響157
7.2.7基于Samcef Rotor的“濕態”臨界轉速分析158
7.3多級自吸噴灌泵的瞬態響應分析160
7.3.1轉子允許不平衡量的計算160
7.3.2考慮不平衡質量的瞬態響應分析161
7.3.3起動過程中瞬態響應分析164
7.3.4“濕態”下瞬態響應分析166
7.4多級自吸噴灌泵的諧響應分析169
7.4.1諧響應分析的使用條件169
7.4.2諧響應求解設置170
7.4.3“干態”下的諧響應分析170
7.4.4“濕態”下的諧響應分析171
7.5多級自吸噴灌泵的轉子動力學試驗分析173
7.5.1故障診斷的基本圖譜173
7.5.2振動傳感器的選擇174
7.5.3本特利408型振動故障測試儀參數選擇174
7.5.4多級自吸噴灌泵的振動試驗分析175
7.5.5多級自吸噴灌泵的軸心軌跡試驗分析179
7.6本章小結183
參考文獻185
第8章多級自吸噴灌泵的水動力噪聲研究186
8.1概述186
8.2水動力噪聲理論及求解187
8.2.1水動力噪聲聲源187
8.2.2水動力噪聲基本方程187
8.2.3水動力噪聲的求解方法188
8.3多級自吸噴灌泵的模態分析189
8.3.1實體建模189
8.3.2實葉輪模態分析189
8.3.3多級自吸噴灌泵的殼體模態分析191
8.4多級自吸噴灌泵的內聲場計算及分析193
8.4.1葉片偶極子聲源內聲場計算及分析193
8.4.2導葉偶極子聲源內聲場計算及分析196
8.4.3多級自吸噴灌泵的內聲場頻率響應分析201
8.5多級自吸噴灌泵的外聲場計算及分析202
8.5.1外輻射聲場
展開全部
多級自吸噴灌泵 作者簡介
王川
男，1987年10月出生，2015年12月畢業于江蘇大學流體機械及工程專業，獲工學博士學位，同月就職于江蘇大學流體機械工程技術研究中心，助理研究員職稱。一直從事流體計算，流體機械的研究。
教育經歷（從大學本科開始，按時間倒序排序；請列出攻讀研究生學位階段導師姓名）： 2014/08－2015/08，新加坡南洋理工大學，海事研究中心，博士聯合培養，導師：Tan Soon Keat； 2011/09－2015/12，江蘇大學，流體機械工程技術研究中心，博士，導師：施衛東； 2009/09－2012/06，江蘇大學，流體機械工程技術研究中心，碩士，導師：施衛東； 2005/09－2009/06，江蘇大學，能源與動力工程學院，學士。
獲獎：
1、國家自然科學基金面上項目，51279069，新型多級泵葉輪-導葉耦合流場結構與能量轉換機理研究。
2、江蘇省研究生創新工程計劃項目，CXLX12-0642，不銹鋼多級離心泵關鍵設計方法及內部渦流研究。
(1) 王川（4/11），射流自吸式柴油機（汽油機）—泵直聯機組的研究，中國機械工業科學技術獎，一等獎，2015
(2) 王川（5/8），新型煤礦深井用潛水泵關鍵技術研究與產業化，第十六屆中國國際工業博覽會銀獎，2014
(3) 王川（3/5），新型多級離心泵設計方法與關鍵技術研究，鎮江市科技進步一等獎，2014。
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