多级自吸喷灌泵_PDF下载[142MB-百度云]王川

本书特色

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本书共分为8章，系统总结了自吸喷灌泵的研究背景及研究现状，提出了一种多级自吸喷灌泵的新型结构设计方法，并设计了一种正交试验组合灰关联分析法；进行了泵自吸过程中气液两相流数值计算及自吸摄影试验，进而获取了泵内部三大能量损失之间的影响关系；深入研究了泵内部压力脉动波的振幅、频率及相位的变化规律及内在影响因素；后进行了多级自吸喷灌泵的转子动力学特性及水力噪声研究。
本书可供从事流体机械及工程和泵设计研究工作的工程技术人员及高等院校相关专业的师生学习与参考。

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内容简介

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本书是作者及所在课题组近年来在自吸喷灌泵研究方向发表论文的系列总结与提炼，也是国家自然科学基金“新型多级泵叶轮—导叶耦合流场结构与能量转换机理研究（51279069）”等科研成果的部分总结，并得到了江苏高校优势学科建设工程项目（PDPA）的资助。
本书中的部分研究内容荣获2015年中国机械工业联合会科技进步一等奖及第十六中国国际工业博览会银奖。

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作者简介

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王川
男，1987年10月出生，2015年12月毕业于江苏大学流体机械及工程专业，获工学博士学位，同月就职于江苏大学流体机械工程技术研究中心，助理研究员职称。一直从事流体计算，流体机械的研究。
教育经历（从大学本科开始，按时间倒序排序；请列出攻读研究生学位阶段导师姓名）： 2014/08－2015/08，新加坡南洋理工大学，海事研究中心，博士联合培养，导师：Tan Soon Keat； 2011/09－2015/12，江苏大学，流体机械工程技术研究中心，博士，导师：施卫东； 2009/09－2012/06，江苏大学，流体机械工程技术研究中心，硕士，导师：施卫东； 2005/09－2009/06，江苏大学，能源与动力工程学院，学士。

获奖：

1、国家自然科学基金面上项目，51279069，新型多级泵叶轮-导叶耦合流场结构与能量转换机理研究。
2、江苏省研究生创新工程计划项目，CXLX12-0642，不锈钢多级离心泵关键设计方法及内部涡流研究。
(1) 王川（4/11），射流自吸式柴油机（汽油机）—泵直联机组的研究，中国机械工业科学技术奖，一等奖，2015
(2) 王川（5/8），新型煤矿深井用潜水泵关键技术研究与产业化，第十六届中国国际工业博览会银奖，2014
(3) 王川（3/5），新型多级离心泵设计方法与关键技术研究，镇江市科技进步一等奖，2014。

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前言第1章绪论11.1概述11.2自吸泵的研究现状21.2.1自吸泵产品的发展概述21.2.2自吸泵结构的研究现状31.2.3泵内部气液两相流动的研究现状41.2.4自吸泵自吸过程的气液两相流数值计算研究现状51.3本书的主要研究内容5参考文献7第2章多级自吸喷灌泵的多目标模糊设计112.1自吸泵的分类及工作原理112.2多级自吸喷灌泵的结构设计122.2.1泵整体结构122.2.2气液分离室132.2.3外壳体132.2.4自吸盖板132.2.5气液混合室142.3多级自吸喷灌泵的工艺设计152.4多级自吸喷灌泵关键水力部件的多目标模糊设计162.4.1方法概述162.4.2模糊解法172.4.3泵设计参数182.4.4目标函数的建立182.4.5约束条件的建立192.4.6优化求解212.4.7叶轮及导叶的水力设计222.5多级自吸喷灌泵的外特性试验结果232.6本章小结24参考文献25第3章多级自吸喷灌泵自吸时间的影响因素研究263.1多级自吸喷灌泵自吸时间的正交试验263.1.1试验概念263.1.2试验目的263.1.3试验指标263.1.4试验因素263.1.5选择因素水平273.1.6试验方案283.1.7正交试验结果分析293.2多级自吸喷灌泵自吸时间的灰色关联度分析323.2.1灰色关联度分析法的计算步骤323.2.2自吸时间的灰关联计算343.3本章小结37参考文献38第4章自吸喷灌泵自吸过程的非定常数值计算及试验394.1三维建模及网格划分394.1.1主要过流部件的三维造型394.1.2计算区域404.1.3网格划分404.2两相流模型及初始边界条件414.2.1两相流模型414.2.2初始边界条件414.3单级自吸喷灌泵计算结果分析 434.3.1单级自吸泵进、出口段中截面气水两相分布434.3.2单级自吸泵整体中截面流线、气水两相及压力分布464.3.3单级自吸泵回流腔中截面速度及压力分布494.3.4单级自吸泵叶轮及正导叶中截面流线、气水两相及压力分布504.3.5单级自吸泵反导叶中截面流线、气水两相及压力分布534.3.6单级自吸泵非定常计算数据分析554.4多级自吸喷灌泵计算结果分析 624.4.1多级自吸泵出口段的自吸摄影试验624.4.2多级自吸泵出口段中截面的气水两相分布664.4.3多级自吸泵中截面流线、气水两相及压力分布704.4.4多级自吸泵叶轮及正导叶中截面流线、气水两相及涡量分布734.4.5多级自吸泵反导叶中截面流线、气水两相及涡量分布774.4.6自吸泵气液混合室中截面速度及气水两相分布804.4.7自吸泵气液分离室中截面速度及气水两相分布814.4.8多级自吸泵非定常计算数据分析834.5本章小结87参考文献88第5章多级自吸喷灌泵的能量损失研究905.1数值计算方法的研究905.1.1计算模型的建立905.1.2计算区域的确定915.1.3湍流模型的选择935.1.4收敛精度的选择945.1.5边界条件的设置955.1.6表面粗糙度对泵性能的影响955.1.7数值计算与试验结果对比分析1035.2基于数值计算的泵能量损失研究1045.3模型泵效率优化的方法1155.4本章小结117参考文献119第6章多级自吸喷灌泵的非定常流动研究1206.1非定常数值计算的设置及监测点的布置1206.2基于数值计算的压力脉动分析1216.2.1叶轮的压力脉动分析1226.2.2导叶的压力脉动分析1266.2.3泵腔的压力脉动分析1296.2.4整泵的压力脉动分析1336.3基于数值计算的非定常流动分析1376.4本章小结142参考文献144第7章多级自吸喷灌泵的转子动力学特性研究1467.1概述1467.2多级自吸喷灌泵的转子临界转速分析1467.2.1研究对象临界转速的基本理论1477.2.2轴承动力特性系数的求解1487.2.3环压密封的动力特性系数求解1497.2.4SAMCEF Rotor有限元软件介绍1527.2.5三种计算模型的一阶临界转速分析1537.2.6轴承刚度对临界转速的影响1577.2.7基于Samcef Rotor的“湿态”临界转速分析1587.3多级自吸喷灌泵的瞬态响应分析1607.3.1转子允许不平衡量的计算1607.3.2考虑不平衡质量的瞬态响应分析1617.3.3起动过程中瞬态响应分析1647.3.4“湿态”下瞬态响应分析1667.4多级自吸喷灌泵的谐响应分析1697.4.1谐响应分析的使用条件1697.4.2谐响应求解设置1707.4.3“干态”下的谐响应分析1707.4.4“湿态”下的谐响应分析1717.5多级自吸喷灌泵的转子动力学试验分析1737.5.1故障诊断的基本图谱1737.5.2振动传感器的选择1747.5.3本特利408型振动故障测试仪参数选择1747.5.4多级自吸喷灌泵的振动试验分析1757.5.5多级自吸喷灌泵的轴心轨迹试验分析1797.6本章小结183参考文献185第8章多级自吸喷灌泵的水动力噪声研究1868.1概述1868.2水动力噪声理论及求解1878.2.1水动力噪声声源1878.2.2水动力噪声基本方程1878.2.3水动力噪声的求解方法1888.3多级自吸喷灌泵的模态分析1898.3.1实体建模1898.3.2实叶轮模态分析1898.3.3多级自吸喷灌泵的壳体模态分析1918.4多级自吸喷灌泵的内声场计算及分析1938.4.1叶片偶极子声源内声场计算及分析1938.4.2导叶偶极子声源内声场计算及分析1968.4.3多级自吸喷灌泵的内声场频率响应分析2018.5多级自吸喷灌泵的外声场计算及分析2028.5.1外辐射声场