毕业论文课题相关文献综述
1 背景介绍
液固两相流的离心泵在水利、化工、电力、冶金等行业应用广泛，它输送的是水与固体颗粒混合形成的一种两相流体。由于人们对泵内部的流动机理没有完全掌握，多年来液固两相流泵的设计均采用清水为介质的一元理论设计，但实际输送的介质却是液固两相混合流体,由于设计理论与实际情况不符,导致泵的效率低、寿命短[1~4]。
2国内外研究现状
因为固液两相流动的复杂性，导致目前对固液两相离心泵的流动研究远落后于对单相流泵的研究。随着计算流体动力学CFD的发展，国内外研究人员在固液两相离心泵的流动计算以及实验测试方面开展工作，取得一定的研究进展。以下分别从水力损失法、数值模拟法和神经网络法等研究方法分别对其进行阐述。
2.1水力分析法
水力分析法在研究泵中各个部件水力损失的作用机理和影响因素的基础上，通过对泵中流动进行适当的简化，得出泵中各个部件的水力损失与泵中结构参数之间的经验公式，建立水力损失模型，对泵的性能进行预测，是目前应用较多的方法[5]。在对水泵的性能预测中应用最为广泛。叶轮内的水力损失主要可分为叶轮进口处液流冲击损失、叶轮流道内的水力摩擦损失和扩散损失以及叶轮出口处水力损失。对叶轮内的水力损失有两种求法:一是分别求各项水力损失;二是将叶轮内的水力损失统一求解。利用水力分析法时，对泵中影响性能的各个因素考虑比较全面，主要根据经验公式建立各个部件的水力损失模型，具有一定的精度和实用性，但是往往适用性比较差。因为在建立水力模型的过程中，通常要根据离心泵具体的结构特点对流动进行简化，然后再根据泵的基本方程建立性能预测模型，对性能进行预测。在对同类型的泵进行预测时精度往往比较高，但对不同类型的泵进行预测时，精度往往不高。
2.2数值模拟法
数值模拟法是利用商用数值计算软件如 FLUENT、CFX等对离心泵进行数值计算，根据数值计算的结果预测泵的性能。运用数值模拟法预测泵的性能通常包含三个步骤：建立泵的三维模型、对模型进行网格划分、利用数值计算软件进行数值计算及流体分析。在不对泵的数值计算结果造成大的影响的前提下，可以对泵的模型进行适当的简化，为划分网格提供方便。模型网格的质量对数值计算结果精度有着决定性的影响，网格质量越高得到的数值计算结果相对越准确，收敛也更快，在划分网格时有时要考虑网格的相关性。通常划分网格的时间要占到整个数值计算时间的一半左右。
文献[6]基于三维雷诺时均的navier-stokes方程和标准的k-ε湍流模型,采用三维无结构网格及隐式修正SIMPLEC算法,利用Fluent 6.1软件中提供的多重参考系模型,对某一离心泵内部流场进行了数值模拟,并分析了离心泵内部流动现象和规律。文献[7]利用CFD软件Fluent对MD40-6.3多级泵一级的叶轮与导叶内部流场进行了数值计算,根据计算的数据结合J.kourokawa提出的模型计算叶轮内的损失,预测了该多级清水离心泵一级的能量特性曲线。文献[8]应用CFD软件FLUENT对离心泵内部整个三维流场进行数值模拟。文献[9]采用 FLUENT 提供的滑移网格技术对设计工况下离心泵内的非定常流动进行了数值计算，分析了离心泵内部非定常流动的规律。文献[10]在 Fluent 软件中进行流动模拟，并对模拟性能曲线与实测曲线进行对比分析，为进一步进行优化设计提供理论依据。文献[11]利用商用软件FLUENT6.2对叶轮内部不可压液固两相流动进行了数值模拟,获得了叶轮内的相对速度分布、压力分布以及固相浓度分布。文献[12]利用CFD工具进行了数值研究，研究了离心水泵中不同叶片数的使用效果。
与水力损失法和神经网络法这两种性能预测方法相比，数值模拟法预测精度高，但同时对网格质量等要求比较高。在设计流量及大流量的情况下，利用数值计算预测泵的性能通常都能达到满意的精度，但是在小流量的情况下，预测值与实验值相比误差较大，有待进一步的提高。
以上是毕业论文文献综述，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
