前言

第1章  緒論

  1.1  概述

  1.2  井用潛水泵的研究現狀

  1.3  新型井用潛水泵的研究進展

  1.4  本書的主要研究內容

  參考文獻

第2章  井用潛水泵的數值模擬與性能試驗

  2.1  概述

  2.2  數值模擬基本理論

    2.2.1  流體力學基本方程

    2.2.2  數值模擬方法分類

    2.2.3  常用的湍流模型

    2.2.4  數值解法

    2.2.5  近壁區流動

    2.2.6  計算網格

  2.3  井用潛水泵數值模擬方法

    2.3.1  計算域的確定

    2.3.2  網格無關性分析

    2.3.3  湍流模型適用性

    2.3.4  邊界條件

  2.4  井用潛水泵性能試驗方法與裝置

    2.4.1  試驗裝置

    2.4.2  試驗不確定度分析

  2.5  小結

  參考文獻

第3章  新型井用潛水泵斜切式葉輪的設計

  3.1  概述

  3.2  葉輪進口邊位置對泵性能的影響

    3.2.1  研究方案

    3.2.2  流場分析

    3.2.3  泵性能分析

    3.2.4  泵性能試驗

  3.3  平移前蓋板對泵性能的影響

    3.3.1  研究方案

    3.3.2  泵性能分析

    3.3.3  流場分析

    3.3.4  泵性能試驗

  3.4  基於正交試驗的葉輪優化設計

    3.4.1  正交試驗的概念與意義

    3.4.2  新型井用潛水泵葉輪的正交試驗設計

    3.4.3  正交試驗的直接分析

    3.4.4  性能指標與因素關繫趨勢圖

    3.4.5  方案的選擇

  3.5  葉輪的二次回歸正交試驗

    3.5.1  二次回歸正交試驗的基本原理

    3.5.2  二次回歸正交設計基本步驟

    3.5.3  二次回歸正交試驗設計

    3.5.4  二次回歸正交試驗的方差與響應面分析

  3.6  小結

  參考文獻

第4章  三維曲面反導葉的設計和水力性能

  4.1  概述

  4.2  斜切式葉輪的出口流場分布

    4.2.1  速度矩保持性定理的推導

    4.2.2  斜切式葉輪出口速度矩的推導與驗證

  4.3  導葉的水力設計

    4.3.1  三維曲面反導葉的設計

    4.3.2  圓柱形反導葉的設計

  4.4  三維曲面反導葉的水力性能研究

    4.4.1  泵性能分析

    4.4.2  導葉效率

    4.4.3  流場分析

  4.5  小結

  參考文獻

第5章  三維曲面反導葉內部流場的PIV測量

  5.1  概述

    5.1.1  泵內部流場PIV測量的國內外研究現狀

    5.1.2  PIV測量的基本原理

  5.2  PIV繫統的基本構成與試驗臺設計

    5.2.1  成像繫統

    5.2.2  圖像處理繫統

    5.2.3  示蹤粒子發生繫統

    5.2.4  PIV測量遵循的準則

    5.2.5  PIV繫統與設備

    5.2.6  PIV試驗臺的設計

  5.3  試驗結果與分析

    5.3.1  泵性能試驗結果

    5.3.2  速度場的相平均

    5.3.3  速度場分析

  5.4  三維非定常數值模擬

    5.4.1  非定常數值模擬方法

    5.4.2  數值模擬離散不確定度分析

  5.5  湍流模型的影響

    5.5.1  低雷諾數修正與DES分離渦模擬

    5.5.2  不同湍流模型的數值模擬結果對比

    5.5.3  低雷諾數修正的SST k-ω模型在小流量工況下的應用

  5.6  井用潛水泵級間動靜干涉與壓力脈動分析

    5.6.1  計算模型與方法

    5.6.2  壓力脈動分析

    5.6.3  頻域分析

    5.6.4  靜壓分布

  5.7  小結

  參考文獻

第6章  新型井用潛水泵軸向力計算與平衡方法

  6.1  概述

    6.1.1  軸向力產生的原因

    6.1.2  軸向力的試驗測量方法

    6.1.3  軸向力預測方法

    6.1.4  常用的軸向力平衡措施

    6.1.5  國內軸向力平衡裝置研究現狀

  6.2  斜切式離心葉輪的軸向力計算

    6.2.1  軸向力的計算公式

    6.2.2  軸向力的預測與分析

  6.3  口環間隙大小的影響

    6.3.1  口環間隙對軸向力及泵性能的影響

    6.3.2  軸向力的計算公式

    6.3.3  數值模擬

  6.4  斜切式葉輪後蓋板直徑的影響

    6.4.1  後蓋板半徑方案的確定

    6.4.2  泵性能試驗與分析

    6.4.3  數值模擬結果分析

  6.5  小結

  參考文獻

第7章  不鏽鋼衝壓焊接井用潛水泵的優化設計

  7.1  概述

  7.2  不鏽鋼衝壓焊接井用潛水泵的水力設計

    7.2.1  總體設計參數

    7.2.2  葉輪與導葉的水力設計

  7.3  葉輪的正交試驗與優化設計

    7.3.1  正交試驗設計

    7.3.2  正交試驗結果

  7.4  二次回歸正交試驗

    7.4.1  因素水平編碼

    7.4.2  正交組合設計

    7.4.3  數值回歸分析

    7.4.4  泵效率的二次回歸約束方程

    7.4.5  回歸約束方程的顯著性檢驗

    7.4.6  方案的確定

    7.4.7  各幾何因素對效率的影響

    7.4.8  方案的模型試驗分析

  7.5  葉片厚度對泵性能的影響

    7.5.1  模型的建立

    7.5.2  外特性分析

    7.5.3  內流場分析

  7.6  葉片厚度對泵體結構的影響

    7.6.1  模型的建立

    7.6.2  葉輪載荷對應力及變形的影響

  7.7  小結

  參考文獻

第8章  新型井用潛水泵的設計實例及型譜

  8.1  新型井用潛水泵設計實例

    8.1.1  設計參數

    8.1.2  葉輪的設計計算

    8.1.3  繪制葉輪水力模型

    8.1.4  導葉的設計計算

    8.1.5  繪制導葉水力模型

  8.2  工程應用與繫列型譜