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变转速工况下轴流泵内部流动特性的数值模拟研究的开题报告 一、选题背景及意义 轴流泵是一种常见的离心泵,具有流量大、扬程高、占地面积小等优点,在水利、航空、化工等领域广泛应用。然而,由于工况变化,轴流泵内部流动特性复杂,包括叶轮、导叶、流道等部件间相互作用、叶片周向压力分布、转子多次反漩等问题,因此研究轴流泵内部流动特性具有重要意义。 随着计算机仿真技术的不断发展,数值模拟已成为研究轴流泵内部流动特性的重要手段,它可以高效、准确地分析轴流泵内部流动和性能,并为进一步优化泵的设计提供参考。 二、研究内容及方法 本文将针对工况变转速下轴流泵内部流动特性进行数值模拟研究。具体内容包括: 1.构建基于有限体积法的三维数值模型,包括叶轮、导叶、流道等主要部件。 2.对轴流泵内部流动进行数值模拟,分析转速对叶片周向压力分布、流体流动速度、转子反漩等方面的影响。 3.通过改变叶轮、导叶和流道等部件的几何参数,优化轴流泵的设计,提高其性能。 三、可行性分析 本研究采用基于有限体积法的数值模拟方法,减少了实验开销,提高了研究效率。同时,本研究的数值模拟模型将考虑叶轮、导叶、流道等各个部件间相互作用,更加符合实际情况。此外,对轴流泵进行优化设计也具有一定的工程应用价值。 四、预期成果及意义 通过数值模拟研究工况变转速下轴流泵内部流动特性,本研究预期达到如下成果: 1.揭示轴流泵内部流动特性的规律和机理,为轴流泵的优化设计提供科学依据。 2.通过针对叶轮、导叶、流道等部件的优化,提高轴流泵的效率和性能。 3.丰富轴流泵的相关理论和研究成果,促进轴流泵在多个工业领域的应用。 综上所述,本文研究将有助于深入理解轴流泵内部流动特性,并为其优化设计提供理论支持和技术指导。