旋流式无堵塞泵优化设计与内流场PIV试验研究的任务书.docx

旋流式无堵塞泵优化设计与内流场PIV试验研究的任务书
任务书
一、任务背景
旋流式无堵塞泵是一种新型的泵类，由于其独特的结构可以有效地处理高含固量介质，避免了传统泵类在输送高浓度介质时容易出现堵塞、运行不稳定等问题，因此在市场上逐渐受到广泛关注。然而，目前该型泵的内流场仍存在不稳定、流动失稳等问题，进一步影响了其运行效率和使用寿命。
因此，为了优化旋流式无堵塞泵的设计，提高其吸排泵效率和稳定性，同时深入研究其内部流动场，保证其长期稳定运行，本研究拟对旋流式无堵塞泵的优化设计和内流场PIV试验进行探究。
二、研究目标
1.对旋流式无堵塞泵的内流场进行研究，探究其流动机理和特征，并分析其存在的问题；
2.利用CFD软件对旋流式无堵塞泵内部流场进行模拟分析，优化设计其结构参数，提高其吸排泵效率和稳定性；
3.开展内流场PIV试验，验证数值模拟结果的准确性，并探究旋流式无堵塞泵内流场的实际特征，为其实际应用提供科学依据。
三、研究内容和技术路线
1.旋流式无堵塞泵的内流场研究
1.1分析旋流式无堵塞泵内流场结构特点，分析存在的瓶颈和问题；
1.2研究其流动机理和特征，并选取合适的实验方法对内部流场进行诊断；
1.3利用PIV试验技术，获取旋流式无堵塞泵内部流场实际特征数据；
1.4对实验结果数据进行归纳整理，分析流动特征及其对泵效率和稳定性的影响。
2.对旋流式无堵塞泵进行CFD数值模拟分析和优化设计
2.1采用FLUENT软件对旋流式无堵塞泵的内流场进行数值模拟，对比实验数据检验模拟结果可靠性；
2.2经过对模拟结果的优化，确定对旋流式无堵塞泵进行性能升级的主要设计目标和技术措施；
2.3设计新型旋流式无堵塞泵结构，并进行性能模拟；
2.4质量优化设计优化针对新型旋流式无堵塞泵解决问题的方案，制定对应的应用方案。
四、预期成果
1.旋流式无堵塞泵内流场研究报告，包括对内部流场的研究结果、问题分析等；
2.旋流式无堵塞泵优化设计方案，包括优化设计的相关性能和特点；
3.内流场PIV试验数据处理报告，验证数值模拟结果的准确性；
4.相应的学术论文和技术报告，汇总研究成果，向科技界展示该项研究的价值。
五、研究计划和期限
1.2022年2月-3月：对旋流式无堵塞泵的内流场进行研究，获取其实际特征数据。
2.2022年4月-6月：进行CFD数值模拟分析，优化设计旋流式无堵塞泵结构参数。
3.2022年6月-7月：制定针对新型旋流式无堵塞泵的应用方案，并进行模拟测试。
4.2022年8月-10月：开展内流场PIV试验，验证数值模拟结果的准确性，获取实验数据。
5.2022年11月-12月：撰写研究报告、技术论文等，并对研究成果进行总结和评价。
通过本次研究我们预计优化旋流式无堵塞泵设计，提升输出量和增加稳定性，补充了该新型泵类的理论知识和实践经验，为相应企业和相关行业提供了全新的科技支持。