混流泵瞬态过程理论与特(精)/泵及系统理论与关键技术丛书9787568414647 正版新书希望阶梯图书专营店 下载 pdf 百度网盘 epub 免费 2025 电子版 mobi 在线

本书在混流泵稳态工况非定常流动特性研究的基础上，优化设计具有较好的稳态水力性能和汽蚀性能的研究模型，建立准稳态、瞬态启动内部流动的数值计算方法和叶轮转子动态特性的耦合模型，搭建混流泵瞬态启动性能测试实验台。本书采用数值计算和实验研究相结合的方法，对混流泵瞬态外特性和内部瞬态流动机理进行研究，为混流泵瞬态工作过程中的非定常流动控制和优化提供理论依据。本书出版后可供泵设计、试验工程师，水利机械专业师生参考。

1 混流泵理论与水力设计

1.1 概述

1.2 流动方程和设计理论

1.2.1 叶轮出口流动微分方程

1.2.2 自由旋涡和强制旋涡

1.2.3 用速度环量表示欧拉方程

1.2.4 基本设计理论

1.2.5 轴对称流动涡线方程及其特

1.3 叶轮主要尺和轴面图的确定

1.3.1 基本参数的确定

1.3.2 轴面尺的确定

1.3.3 叶轮轴面投影图的绘制出口边位置的确定

1.3.4 轴面流道过水断面面积的检查

1.3.5 轴面流线的绘制

1.3.6 叶片厚度的确定

1.3.7 叶出口安放角的确定

1.4 方格网保角变换法叶片绘型

1.4.1 沿各轴面流线分点

1.4.2 画展开流面(方格网)并绘制流线

1.4.3 画轴面截线

1.4.4 叶片加厚

1.4.5 画叶片剪裁图

1.4.6 转动中心线的确定

1.4.7 混流泵叶片三维图

1.4.8 设计图例

1.5 扭曲三角形法叶片绘型

1.5.1 设计步骤

1.5.2 设计图例

1.6 锥面展开法叶片绘型

1.7 空间导叶水力设计

1.7.1 设计基本原则

1.7.2 设计程序

1.7.3 叶片绘型

1.8 水力模型设计实例

2 混流泵瞬态特的理论建模

2.1 概述

2.2 启动过程理论计算模型

2.2.1 瞬态理论扬程

2.2.2 瞬态效率

2.2.3 瞬时转动角速度

2.2.4 管路特

2.3 理论计算与试验验证

2.3.1 理论计算

2.3.2 试验验证

2.3.3 稳态马鞍区对瞬态特的影响

2.4 不同启动条件下的瞬态特

2.4.1 线启动瞬态特

2.4.2 指数启动瞬态特

2.5 本章小结

3 基于准稳态假设的混流泵启动特

3.1 概述

3.2 准稳态数值计算方法

3.3 计算模型

3.3.1 三维实体造型

3.3.2 计算网格的生成方法

3.3.3 控制方程及湍流模型

3.3.4 数值算法与边界条件

3.3.5 网格无关分析

3.4 准稳态计算工况点参数确定

3.4.1 稳态工况下的外特

3.4.2 确定准稳态计算边界参数

3.4.3 无量纲参数描述瞬态能

3.5 准稳态数值计算结果

3.5.1 定常数值计算结果

3.5.2 准稳态内流场与瞬态试验结果对比

3.5.3 准稳态内流场与瞬态计算结果对比

3.5.4 非定常计算结果

3.6 本章小结

4 基于瞬态数值计算的混流泵启动特

4.1 概述

4.2 基于滑移交界面的瞬态计算方法

4.2.1 物理模型

4.2.2 控制方程和边界条件

4.2.3 瞬态外特08l

4.2.4 无量纲扬程对比分析

4.2.5 瞬态启动过程内流场分布

4.2.6 不同启动加速度对瞬态特的影响

4.2.7 不同管阻对瞬态特的影响

4.3 基于闭合回路模型的瞬态计算方法

4.3.1 基本控制方程

4.3.2 湍流模型

4.3.3 闭合回路模型

4.3.4 网格划分

4.3.5 边界条件设置

4.3.6 数值计算结果与试验验证

4.3.7 启动过程瞬态计算结果

4.4 本章小结

5 混流泵启动过程闭合管路系统的损失特

5.1 概述

5.2 计算物理模型

5.3 闸阀在闭合管路系统内的启动阻力

5.3.1 闸阀稳态阻力特分析

5.3.2 启动过程闸阀瞬态特分析

5.4 90°弯管对闭合管路的损失增益

5.4.1 90°弯管内流特分析

5.4.2 启动过程阀后弯管瞬态特分析

5.5 混流泵瞬态流场的涡动力学分析

5.5.1 启动过程涡运动结构

5.5.2 启动过程叶轮内部涡结构诊断

5.6 本章小结

6 混流泵启动过程流固耦合振动特

6.1 概述

6.2 流固耦合系统理论及求解方法

6.2.1 模态分析理论

6.2.2 流体方程的ALE描述

6.2.3 弹结构动力方程的求解方法

6.3 流固耦合求解系统的结构

6.4 流固耦合求解过程的建立

6.4.1 计算模型及网格划分

6.4.2 流固耦合计算的实现过程

6.5 稳态转速为1 450 r／min设计工况下的流固耦合结果

6.5.1 有预应力的模态求解结果

6.5.2 稳态非定常流固耦合结果

6.6 启动过程瞬态流固耦合结果

6.6.1 瞬时变形分析

6.6.2 瞬时动应力分析

6.7 本章小结

7 混流泵瞬态过程特试验

7.1 概述

7.2 试验系统的搭建

7.2.1 硬件系统

7.2.2 试验测量参数采集与控制系统

7.2.3 PIv内流测试系统

7.2.4 HSJlO水力机械综合测试仪

7.2.5 本特利408数据采集系统

7.3 试验内容

7.4 能量能试验

7.4.1 试验方法

7.4.2 试验结果及分析

7.4.3 不确定度分析

7.5 PIV试验

7.5.1 试验方法

7.5.2 试验结果及分析

7.6 压力脉动试验

7.6.1 试验方法

7.6 .z试验结果及分析

7.7 轴心轨迹试验

7.7.1 试验方法

7.7.2 试验结果及分析

7.8 试验误差分析

7.8.1 试验小结

7.8.2 误差分析Z

7.9 本章小结

参考文献

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书籍介绍

本书在混流泵稳态工况非定常流动特性研究的基础上，优化设计具有较好的稳态水力性能和汽蚀性能的研究模型，建立准稳态、瞬态启动内部流动的数值计算方法和叶轮转子动态特性的耦合模型，搭建混流泵瞬态启动性能测试实验台。本书采用数值计算和实验研究相结合的方法，对混流泵瞬态外特性和内部瞬态流动机理进行研究，为混流泵瞬态工作过程中的非定常流动控制和优化提供理论依据。本书出版后可供泵设计、试验工程师，水利机械专业师生参考。