了得網工業技術_離心泵非定常流動激勵轉子動力學

內容簡介

本書以對我國經濟建設和國家安全有重要現實意義的流程離心泵和航天發動機離心泵為具體工程背景，從基礎理論、數值計算和應用實例等方面，構建基於全流量、全流場非定常流場信息的流體激勵力及考慮流體激勵力的轉子動力特性分析方法，得到了非定常流體激勵力作用下的轉子繫統動力特性，並以高速離心泵和多級離心泵為例進行計算分析。本書研究成果可為高性能離心泵設計開發和可靠運行提供技術支撐。本書可作為流體機械和葉輪機械教學和科研人員的參考書，也可為離心泵產品設計和實際應用的科研人員提供借鋻和參考。

前言
本書字符含義
第１章概述 ……………………………………………………………………… １
1􀆰 1 轉動機械轉子動力學的發展現狀………………………………………… 1
1􀆰 2 離心泵間隙密封流體激勵力計算研究現狀……………………………… 6
1􀆰 3 離心泵主流場流體激勵力研究現狀 …………………………………… 14
第２章非定常間隙激勵力及其等效動力學特性 ………………………… １８
2􀆰 1 環形密封間隙激勵力及其等效動力學特性 …………………………… 18
2􀆰 2 光滑環形密封間隙激勵力及其等效動力學特性 ……………………… 20
2􀆰 2􀆰 1 小長徑比環形密封間隙激勵力及其等效動力學特性 ……………………… 20
2􀆰 2􀆰 2 大長徑比環形密封間隙激勵力及其等效動力學特性 ……………………… 24
2􀆰 3 螺旋槽動環迷宮密封間隙激勵力及其等效動力學特性 ……………… 28
2􀆰 3􀆰 1 螺旋槽流域的穩態求解 ………………………………………………… 29
2􀆰 3􀆰 2 基於攝動法的動力學特性求解 …………………………………………… 32前言
本書字符含義
第１章概述 ……………………………………………………………………… １
1􀆰 1 轉動機械轉子動力學的發展現狀………………………………………… 1
1􀆰 2 離心泵間隙密封流體激勵力計算研究現狀……………………………… 6
1􀆰 3 離心泵主流場流體激勵力研究現狀 …………………………………… 14
第２章非定常間隙激勵力及其等效動力學特性 ………………………… １８
2􀆰 1 環形密封間隙激勵力及其等效動力學特性 …………………………… 18
2􀆰 2 光滑環形密封間隙激勵力及其等效動力學特性 ……………………… 20
2􀆰 2􀆰 1 小長徑比環形密封間隙激勵力及其等效動力學特性 ……………………… 20
2􀆰 2􀆰 2 大長徑比環形密封間隙激勵力及其等效動力學特性 ……………………… 24
2􀆰 3 螺旋槽動環迷宮密封間隙激勵力及其等效動力學特性 ……………… 28
2􀆰 3􀆰 1 螺旋槽流域的穩態求解 ………………………………………………… 29
2􀆰 3􀆰 2 基於攝動法的動力學特性求解 …………………………………………… 32
2􀆰 3􀆰 3 工況參數對螺旋槽轉子迷宮密封動力學特性的影響 ……………………… 44
2􀆰 3􀆰 4 Moody 模型與 Blasius 模型計算對比 …………………………………… 51
2􀆰 3􀆰 5 幾何參數對螺旋槽轉子迷宮密封動力學特性的影響 ……………………… 53
2􀆰 4 人字形槽動環迷宮密封間隙激勵力及其等效動力學特性 …………… 58
2􀆰 4􀆰 1 基於整體流動理論的穩態求解 …………………………………………… 59
2􀆰 4􀆰 2 基於攝動法的動力學特性求解 …………………………………………… 62
2􀆰 4􀆰 3 人字形槽迷宮密封、螺旋槽迷宮密封及光滑環形密封的對比 …………… 64
2􀆰 4􀆰 4 幾何參數對人字形槽迷宮密封動力學特性的影響 ………………………… 68
2􀆰 4􀆰 5 基於 Moody 摩擦模型的人字形槽動環迷宮密封動力學特性 ……………… 81
2􀆰 5 人字形槽靜環迷宮密封間隙激勵力及其等效動力學特性 …………… 86
2􀆰 5􀆰 1 基於整體流動理論的穩態求解 …………………………………………… 87
2􀆰 5􀆰 2 操作工況對人字形槽靜環迷宮密封動力學性能的影響 …………………… 92
2􀆰 5􀆰 3 幾何結構對人字形槽靜環迷宮密封動力學性能的影響 …………………… 96
第３章非定常流體激勵與轉子繫統運動模型構建 ……………………… １０６
3􀆰 1 計算流體力學基本理論………………………………………………… 106
3􀆰 1􀆰 1 控制方程 ……………………………………………………………… 106
3􀆰 1􀆰 2 三維湍流模型 ………………………………………………………… 107
3􀆰 1􀆰 3 壁面函數 ……………………………………………………………… 108
3􀆰 1􀆰 4 離散方法 ……………………………………………………………… 109
3􀆰 2 離心泵非定常流體激勵力特性………………………………………… 110
3􀆰 2􀆰 1 懸臂式樣泵 1 非定常流體激勵力特性 …………………………………… 112
3􀆰 2􀆰 2 懸臂式樣泵 2 非定常流體激勵力特性 …………………………………… 119
3􀆰 2􀆰 3 懸臂式高速樣泵 3 非定常流體激勵力特性 ……………………………… 122
3􀆰 2􀆰 4 兩端支承式樣泵 4 非定常流體激勵力特性 ……………………………… 126
3􀆰 2􀆰 5 兩端支承式樣泵 5 非定常流體激勵力特性 ……………………………… 140
3􀆰 3 離心泵轉子繫統動力學分析…………………………………………… 154
3􀆰 3􀆰 1 轉子繫統的設計與校核 ………………………………………………… 154
3􀆰 3􀆰 2 不同坐標繫運動的描述與轉換 ………………………………………… 157
3􀆰 3􀆰 3 轉子繫統運動方程的建立 ……………………………………………… 158
3􀆰 3􀆰 4 轉子繫統動力學特性求解 ……………………………………………… 164
3􀆰 3􀆰 5 外部激勵載荷下轉子繫統的振動響應 …………………………………… 165
第４章離心泵機組的結構動力與轉子動力分析實例 …………………… １６７
4􀆰 1 懸臂式離心泵流體激勵下的轉子動力學特性………………………… 167
4􀆰 1􀆰 1 OH 1 型離心泵流體激勵下的轉子動力學特性…………………………… 167
4􀆰 1􀆰 2 OH 2 型離心泵非定常流體激勵下的結構及轉子動力特性 ……………… 170
4􀆰 2 懸臂式高速離心泵非定常流體激勵下轉子繫統動力學特性………… 195
4􀆰 3 兩端支承式多級離心泵非定常流體激勵下的轉子動力特性分析…… 202
4􀆰 3􀆰 1 BB3 型 4 級離心泵非定常流體激勵下的轉子動力特性分析 ……………… 202
4􀆰 3􀆰 2 BB5 型 5 級離心泵非定常流體激勵下的轉子動力特性分析 ……………… 214
4􀆰 3􀆰 3 BB5 型 10 級離心泵非定常流體激勵下的轉子動力特性分析……………… 220
4􀆰 3􀆰 4 BB5 型 11 級離心泵非定常流體激勵下的轉子動力特性分析……………… 226
參考文獻 ………………………………………………………………………… ２３０

前言

離心泵是石油化工、化工、煤化工和制藥等流程領域的關鍵設備。可以將液態工作介質加壓輸送至繫統的各個生產環節和。是整個液體輸送繫統的心髒ꎮ。隨著流程工業領域和航天事業的發展。離心泵正在向大功率密度即往高速、高壓和大型化方向發展。離心泵在運行過程中，必須要具備高效率、高抗汽蝕餘量、低振動噪聲和高工作穩定性等優越的外特性指標。特別是振動特性。它是機組性能參數滿足生產工藝要求的前提。用戶關心的、衡量離心泵運行可靠性的關鍵的指標。離心泵的工作轉速越高、葉輪級數越多、工作介質越特殊，其內部非定常流體激勵力特性越復雜，在此類激勵力作用下的振動特性及其他轉子動力學行為越復雜。盡管國內外針對旋轉機械轉子動力學特性開展了較多的理論分析和實驗研究。但目前還未能建立考慮非定常流體激勵力下的離心泵轉子動力學特性及行為計算方法。書以對我國經濟建設和國家安全有重要現實意義的流程離心泵和航天發動機離心泵為具體工程背景。從基礎理論、數值計算和應用實例等方面。構建基於全流量、全流場非定常流場信息的流體激勵力及考慮流體激勵力的轉子動力特性分析方法。得到了非定常流體激勵力作用下的轉子繫統動力特性。並以高速離心泵和多級離心泵為例進行計算分析本書研究成果可為高性能離心泵的設計開發和可靠運行提供技術支撐。本書在成書過程中，得到了浙江理工大學、浙江天德泵業有限公司和嘉利特荏原泵業有限公司等單位有關老師和科技人員的大力支持。在此一並表示衷心的感謝! 本書得到了國家自然科學基金項目 (Ｎｏ􀆰 Ｕ１７０９２０９) 和浙江省重點研發計劃項目 (Ｎｏ􀆰 ２０１７Ｃ０１０２１) 的資助，對於書中存在的缺點和錯誤。敬請讀者批評指正。離心泵是石油化工、化工、煤化工和制藥等流程領域的關鍵設備。可以將液態工作介質加壓輸送至繫統的各個生產環節和。是整個液體輸送繫統的心髒ꎮ。隨著流程工業領域和航天事業的發展。離心泵正在向大功率密度即往高速、高壓和大型化方向發展。離心泵在運行過程中，必須要具備高效率、高抗汽蝕餘量、低振動噪聲和高工作穩定性等優越的外特性指標。特別是振動特性。它是機組性能參數滿足生產工藝要求的前提。用戶關心的、衡量離心泵運行可靠性的關鍵的指標。離心泵的工作轉速越高、葉輪級數越多、工作介質越特殊，其內部非定常流體激勵力特性越復雜，在此類激勵力作用下的振動特性及其他轉子動力學行為越復雜。盡管國內外針對旋轉機械轉子動力學特性開展了較多的理論分析和實驗研究。但目前還未能建立考慮非定常流體激勵力下的離心泵轉子動力學特性及行為計算方法。書以對我國經濟建設和國家安全有重要現實意義的流程離心泵和航天發動機離心泵為具體工程背景。從基礎理論、數值計算和應用實例等方面。構建基於全流量、全流場非定常流場信息的流體激勵力及考慮流體激勵力的轉子動力特性分析方法。得到了非定常流體激勵力作用下的轉子繫統動力特性。並以高速離心泵和多級離心泵為例進行計算分析本書研究成果可為高性能離心泵的設計開發和可靠運行提供技術支撐。本書在成書過程中，得到了浙江理工大學、浙江天德泵業有限公司和嘉利特荏原泵業有限公司等單位有關老師和科技人員的大力支持。在此一並表示衷心的感謝! 本書得到了國家自然科學基金項目 (Ｎｏ􀆰 Ｕ１７０９２０９) 和浙江省重點研發計劃項目 (Ｎｏ􀆰 ２０１７Ｃ０１０２１) 的資助，對於書中存在的缺點和錯誤。敬請讀者批評指正。

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