作者 |
史广泰 刘小兵 付成华 |
丛书名 |
出版社 |
机械工业出版社* |
ISBN |
9787111693093 |
简要 |
简介 |
内容简介 本书主要从数值模拟的角度阐述了多相混输泵内部流动特性的数值计算基本理论和基本方法,提出了一种多相混输泵增压单元的水力设计方法,在此基础上进一步分析了多相混输泵的各种特性。其主要内容包括:概述、多相混输泵数值计算基本理论与方法、基于BladeGen多相混输泵增压单元水力设计、多相混输泵水力性能、多相混输泵内气液两相流动机理、多相混输泵空化特性、多相混输泵内旋涡运动及湍流耗散特性、多相混输泵能量转换特性、多相混输泵流固耦合特性。本书不仅对研制高效、大流量、高扬程以及稳定性高的多相混输泵具有重要的指导作用,而且对推动我国深海矿产资源的开发具有重要的战略意义和工程应用价值。 |
目录 |
前言 第1章概述1 11多相混输泵的类型1 12多相混输泵的工程应用3 13本章小结7 第2章多相混输泵数值计算基本理论8 21气液两相流模型10 211均相流模型10 212分相流模型11 213漂移流模型12 214双流体模型14 22相间作用力16 23流固耦合计算基本理论18 231流固耦合动力学控制方程18 232结构运动方程的有限元模型20 233模态分析的有限元方程21 24本章小结23 第3章多相混输泵数值计算方法24 31湍流模型24 311标准 k-ε模型及其修正25 312RNG k-ε模型27 313Realizable k-ε模型28 314标准k-ω模型29 315SST k-ω模型29 316RSM模型29 317LES模型30 32空化模型31 321Singhal空化模型31 322Zwart-Gerber-Belamri空化模型32 323Schnerr-Sauer空化模型33 33多相混输泵建模及网格划分33 331过流部件几何建模33 332过流部件网格划分35 34边界条件及求解设置38 35本章小结38 第4章基于BladeGen多相混输泵增压单元水力设计39 41叶轮选型计算39 42导叶选型计算43 43叶轮水力设计45 44导叶水力设计53 45本章小结56 第5章多相混输泵水力性能57 51多相混输泵外特性57 511纯液条件下多相混输泵外特性57 512气液条件下多相混输泵外特性59 52多相混输泵水动力特性60 521气液两相条件下多相混输泵内瞬态水动力特性60 522液相黏度对多相混输泵内水动力特性的影响66 523气液两相条件下多相混输泵内压力脉动特性68 53本章小结75 第6章多相混输泵内气液两相流动机理77 61多相混输泵内气相分布规律77 611含气率对多相混输泵内气液两相分布规律的影响77 612流量对多相混输泵内气液两相分布规律的影响79 613转速对多相混输泵内气液两相分布规律的影响88 614液相黏度对多相混输泵内气液两相分布规律的影响92 615不同增压单元叶轮内气液两相分布规律102 62多相混输泵内压力分布规律108 621纯液条件下多相混输泵内压力分布规律108 622液相黏度对多相混输泵内压力分布规律的影响113 623含气率对多相混输泵内压力分布规律的影响115 624流量对多相混输泵内压力分布规律的影响117 63多相混输泵内速度分布规律118 631纯液条件下多相混输泵内速度分布规律118 632液相黏度对多相混输泵内速度分布规律的影响120 633含气率对多相混输泵内速度分布规律的影响122 634流量对多相混输泵内速度分布规律的影响124 64多相混输泵内流线分布规律125 641纯液条件下多相混输泵内流线分布规律125 642含气率对多相混输泵内流线分布规律的影响126 65多相混输泵内湍动能分布规律128 651纯液条件下多相混输泵内湍动能分布规律128 652含气率对多相混输泵内湍动能分布规律的影响129 66本章小结130 第7章多相混输泵空化特性132 71空化特性曲线132 72空化对多相混输泵内流特性的影响134 721空化对压力分布的影响134 722空化对速度分布的影响137 723空化对湍动能分布的影响141 73含气率对多相混输泵空化性能的影响142 731多相混输泵叶轮内气-汽相分布143 732叶轮周向汽相体积分数变化规律149 74临界空化断裂工况下瞬态水动力特性150 741临界空化断裂工况叶轮上的瞬态轴向力150 742临界空化断裂工况叶轮上的瞬态径向力151 743临界空化断裂工况导叶上的瞬态径向力151 75本章小结152 第8章多相混输泵内旋涡运动及湍流耗散特性154 81多相混输泵内旋涡演变机理154 811流量对多相混输泵内旋涡运动规律的影响154 812转速对多相混输泵内旋涡运动规律的影响155 813含气率对多相混输泵内旋涡运动规律的影响155 82多相混输泵增压单元内湍流耗散特性164 821含气率对多相混输泵内湍流耗散分布规律的影响165 822流量对多相混输泵内湍流耗散分布规律的影响170 83本章小结176 第9章多相混输泵能量转换特性179 91多相混输泵叶片压力载荷分布规律179 911纯液条件下多相混输泵叶片压力载荷分布规律179 912气液两相条件下多相混输泵叶片压力载荷分布规律183 92多相混输泵叶轮域能量变化规律188 921纯液条件下多相混输泵叶轮域能量变化规律188 922气液两相条件下多相混输泵叶轮域能量变化规律191 93多相混输泵叶轮域能量转换特性193 931纯液条件下多相混输泵叶轮域能量转换特性193 932气液两相条件下多相混输泵叶轮域能量转换特性197 94多相混输泵增压单元内的能量损失200 941能量损失计算方法200 942增压单元内能量损失分析201 95空化对多相混输泵能量转换特性的影响206 951空化对多相混输泵做功性能的影响206 952空化对多相混输泵内能量损失的影响212 96本章小结215 第10章多相混输泵流固耦合特性217 101多相混输泵叶片应力应变分布规律217 1011黏度对多相混输泵叶片应力应变分布规律的影响217 1012流量对多相混输泵叶片应力应变分布规律的影响219 1013含气率对多相混输泵叶片应力应变分布规律的影响223 102多相混输泵转子模态特性227 1021预应力对多相混输泵转子动力学特性 |