国内PumpLinx柱塞泵模拟应用文献—多排式轴向柱塞泵的流体动力特性研究
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多级泵PumpLinx仿真报告中国船舶重工集团公司第704研究所上海海基盛元信息科技有限公司目录1 简介 (1)1.1多级泵的简介 (1)1.2 CFD技术简介 (1)1.3 泵的CFD模拟 (2)2 多级泵的PumpLinx仿真步骤 (2)2.1 多级泵的稳态计算 (2)2.1.1 几何模型的导入 (2)2.1.2 网格划分 (9)2.1.3 交互面的创建 (11)2.1.4 模型选择与设置 (12)2.1.5 边界条件设置 (14)2.1.6 流体工质的定义 (15)2.1.7 计算 (15)2.1.8 结果后处理 (17)3 总结 (23)4 附录 (23)4.1 CFD技术 (23)4.2 泵的CFD模拟 (24)4.3 通用CFD软件 (24)4.4通用CFD软件的主要优点 (24)4.5 通用CFD软件的缺点 (25)4.6 PumpLinx简介 (25)4.7 PumpLinx的技术优势 (25)4.8 PumpLinx独特的专有网格技术 (27)4.9 选择PumpLinx的理由 (28)4.9.1 通用CFD软件FLUENT和泵CFD模拟专用CFD软件的比较 (28)4.9.2 选择PumpLinx的理由 (30)1 简介1.1多级泵的简介多级泵是由三级同轴离心泵组成,叶片数分别为10、7、9片,转速都为985转/分,如图1所示。
离心泵就是根据离心力原理设计的,高速旋转的叶轮叶片带动水转动将水甩出,从而达到输送的目的。
离心泵是最常见的动力式泵。
动力式泵靠快速旋转的叶轮对液体的作用力,将机械能传递给液体,使其动能和压力能增加,然后再通过泵缸,将大部分动能转换为压力能而实现输送。
动力式泵又称叶轮式泵或叶片式泵。
1.2 CFD技术简介计算流体动力学(CFD)是在计算机上求解描述流体运动、传热和传质的偏微分方程组,并且对上述现象进行过程模拟。
CFD技术可用来进行流体动力学的基础研究,复杂流动结构的工程设计,了解在燃烧过程中的化学反应,分析实验结果等。
多排式轴向柱塞泵的关键技术研究及动态仿真的开题报告一、研究背景多排式轴向柱塞泵是一种高端泵类产品,它具有大流量、高压力、高速度、高可靠性等特点,广泛应用于工业自动化、轨道交通、航空航天等领域。
本课题旨在研究多排式轴向柱塞泵的关键技术,并进行动态仿真,为该类泵的设计和应用提供技术支持。
二、研究内容1.多排式轴向柱塞泵的工作原理及设计原理的研究多排式轴向柱塞泵是一种由多个轴向排列的柱塞组成的泵,其工作原理和设计原理较为复杂。
本课题将深入研究多排式轴向柱塞泵的工作原理及设计原理,寻找优化方案,提高其性能指标。
2.多排式轴向柱塞泵的关键技术研究多排式轴向柱塞泵的性能指标与其关键技术紧密相关。
本课题将从多个角度进行研究,探究多排式轴向柱塞泵的关键技术,包括柱塞、衬氟、压板等关键零部件的材料选择、加工工艺等。
3.多排式轴向柱塞泵的动态仿真研究动态仿真是设计多排式轴向柱塞泵的重要手段,也是验证优化方案的重要方法。
本课题将通过建立多排式轴向柱塞泵的动态仿真模型,对其进行参数优化和性能测试。
三、研究意义本课题的研究结果对于提高多排式轴向柱塞泵的性能指标、降低其能耗、提高其稳定性和可靠性等方面具有重要意义。
此外,研究成果还能够指导该类泵的设计和生产,提高其市场竞争力。
四、研究方法本课题将采用理论分析、实验研究和数值仿真等方法,重点研究多排式轴向柱塞泵的关键技术、工作原理和设计原理,优化其性能指标,并进行动态仿真以验证优化方案的可行性和有效性。
五、预期成果本课题的预期成果包括多排式轴向柱塞泵的关键技术解析、工作原理和设计原理的深入研究、动态仿真模型的建立及其性能测试。
同时,预期还能够提出多排式轴向柱塞泵的优化方案,提高其性能指标和市场竞争力。
专业CFD泵模拟软件PumpLinx 随着CFD技术的发展,CFD应用已经渗透到包括泵在内的所有工业领域,但CFD软件的应用仍然受到软件的易用性、计算精度以及计算效率等问题的困扰。
为了解决这些问题,Simerics推出了专业的泵CFD模拟软件——PumpLinx,Pum pLinx在泵的CFD模拟方面具有以下独特的技术优势:➢PumpLinx软件内置了多种类型泵模板,覆盖了大约98%的泵。
确保CFD模拟过程更有效率、更容易保证模拟精度。
➢稳健而精确的气蚀模型:除了标准的多物理模型之外,值得夸耀的是PumpL inx拥有工业界独一无二的气蚀模型。
气蚀模型经历了真实工业应用的测试和验证。
对于非常困难的问题,在其他软件都失败的情况下,PumpLinx依然可以收敛。
PumpLinx不但能准确地预测气蚀对泵效率的影响,还可以准确地预测气蚀损害可能发生的位置。
当气蚀效应不可忽略时,这一能力对于改进泵设计、提高产品质量起到至关重要的作用。
➢快速计算:对于不同的泵配置,如齿轮泵或叶片泵,已经通过专门的模块预编程到PumpLinx之内,几分钟之内就可以完成设置。
至于计算速度,在泵类应用方面,PumpLinx通常比其他CFD软件快五倍。
➢高度自动化的网格生成:PumpLinx自动化网格生成能力能够使用户通过简单的两到三步快速的创建网格。
通过二元细化和自适应技术来建立高效、高分辨率的网格,即使尺度差异悬殊的复杂几何也是如此。
独特的泵模板提供了针对专门泵部件的网格生成工具。
确保迅速生成可以满足CFD计算要求的高质量网格。
➢PumpLinx软件在单一的用户界面完成网格划分、模型设置、解算和后处理,可以迅速验证和优化您所设计的泵。
子模块PumpLinx是美国Simerics公司专门为各类泵的水力学模拟计算开发的CFD (计算流体动力学)软件。
PumpLinx的核心部分是一个功能强大的CFD求解器,能够求解可压缩和不可压缩流体流动、传热、传质、湍流、空化等物理现象。
《柱塞泵配流副瞬态流场数值模拟与可视化试验研究》篇一一、引言柱塞泵作为液压传动系统中的关键设备,其性能的优劣直接关系到整个系统的运行效率和稳定性。
配流副作为柱塞泵的核心部件之一,其流场特性的研究对于提高柱塞泵的工作性能具有重要意义。
本文通过瞬态流场数值模拟与可视化试验研究,深入探讨了柱塞泵配流副的流场特性,为柱塞泵的设计和优化提供了理论依据。
二、流场数值模拟方法本文采用计算流体动力学(CFD)方法对柱塞泵配流副的瞬态流场进行数值模拟。
首先,建立了配流副的三维几何模型,并进行了网格划分。
然后,根据流体动力学理论,设定了合适的物理模型和数学模型,包括流体物性参数、边界条件等。
最后,通过求解流体动力学方程,得到了配流副的瞬态流场分布。
三、可视化试验研究为了验证数值模拟结果的准确性,本文还进行了可视化试验研究。
通过高速摄像技术和粒子图像测速技术(PIV),观察了配流副的流场特性,并记录了相关数据。
同时,还对不同工况下的流场进行了对比分析,为后续的优化设计提供了依据。
四、结果与讨论1. 数值模拟结果分析通过对配流副的瞬态流场进行数值模拟,得到了流场的压力分布、速度分布等关键参数。
分析结果表明,配流副的流场具有明显的瞬态特性,不同时刻的流场分布存在较大差异。
此外,还发现流场中存在明显的涡旋现象,对泵的性能产生一定影响。
2. 可视化试验结果分析通过可视化试验研究,观察到了配流副的流场实际形态。
与数值模拟结果相比,二者基本一致,证明了数值模拟的准确性。
同时,还发现不同工况下流场的形态和分布存在明显差异,这为后续的优化设计提供了依据。
五、结论本文通过对柱塞泵配流副的瞬态流场进行数值模拟与可视化试验研究,得到了以下结论:1. 配流副的流场具有明显的瞬态特性,不同时刻的流场分布存在较大差异;2. 配流副的流场中存在明显的涡旋现象,对泵的性能产生一定影响;3. 通过可视化试验研究,验证了数值模拟结果的准确性;4. 不同工况下配流副的流场形态和分布存在明显差异,这为后续的优化设计提供了依据。
多级泵PumpLinx仿真报告中国船舶重工集团公司第704研究所上海海基盛元信息科技有限公司目录1 简介 (1)1.1多级泵的简介 (1)1.2 CFD技术简介 (1)1.3 泵的CFD模拟 (2)2 多级泵的PumpLinx仿真步骤 (2)2.1 多级泵的稳态计算 (2)2.1.1 几何模型的导入 (2)2.1.2 网格划分 (9)2.1.3 交互面的创建 (11)2.1.4 模型选择与设置 (12)2.1.5 边界条件设置 (14)2.1.6 流体工质的定义 (15)2.1.7 计算 (15)2.1.8 结果后处理 (17)3 总结 (23)4 附录 (23)4.1 CFD技术 (23)4.2 泵的CFD模拟 (24)4.3 通用CFD软件 (24)4.4通用CFD软件的主要优点 (24)4.5 通用CFD软件的缺点 (25)4.6 PumpLinx简介 (25)4.7 PumpLinx的技术优势 (25)4.8 PumpLinx独特的专有网格技术 (27)4.9 选择PumpLinx的理由 (28)4.9.1 通用CFD软件FLUENT和泵CFD模拟专用CFD软件的比较 (28)4.9.2 选择PumpLinx的理由 (30)1 简介1.1多级泵的简介多级泵是由三级同轴离心泵组成,叶片数分别为10、7、9片,转速都为985转/分,如图1所示。
离心泵就是根据离心力原理设计的,高速旋转的叶轮叶片带动水转动将水甩出,从而达到输送的目的。
离心泵是最常见的动力式泵。
动力式泵靠快速旋转的叶轮对液体的作用力,将机械能传递给液体,使其动能和压力能增加,然后再通过泵缸,将大部分动能转换为压力能而实现输送。
动力式泵又称叶轮式泵或叶片式泵。
1.2 CFD技术简介计算流体动力学(CFD)是在计算机上求解描述流体运动、传热和传质的偏微分方程组,并且对上述现象进行过程模拟。
CFD技术可用来进行流体动力学的基础研究,复杂流动结构的工程设计,了解在燃烧过程中的化学反应,分析实验结果等。
基于PumpLinx的变量燃料泵流动特性仿真研究王凯;孙涛;史小锋;伊寅;李永东;黄艳芬【摘要】To reveal the flow characteristics of the variable fuel pump for a torpedo, this paper proposes a hydraulic simulation method of the static variable cylinder valve axial piston pump by using the rotary cylinder plunger pump template in the professional pump computational fluid dynamics(CFD) simulation software PumpLinx, and further sim-ulates and analyzes the flow, pressure and cavitation of the pump. Simulation results show that this pump does not pro-duce cavitation, but there exists obvious pulse offlux with unsmooth transition. This research may benefit the improve-ment and design of the fuel pump with variable valve angle.%为了研究鱼雷变量燃料泵的流动特性, 文中提出了一种使用标准模版实现静缸式柱塞泵的研究方法, 通过3D建模软件UG与计算流体力学(CFD)仿真软件PumpLinx 完成对柱塞泵的仿真.在此基础上, 进一步对泵的流量、压力和空化进行了仿真和分析.仿真结果表明, 变量泵不会产生空化现象, 但流量脉动较大且高低压过渡不平稳, 这些结论对变量泵的改进设计有一定的参考价值.【期刊名称】《鱼雷技术》【年(卷),期】2015(023)006【总页数】5页(P444-448)【关键词】鱼雷;变量燃料泵;静缸式【作者】王凯;孙涛;史小锋;伊寅;李永东;黄艳芬【作者单位】中国船舶重工集团公司第705研究所,陕西西安, 710075;水下信息与控制重点实验室,陕西西安, 710075;中国船舶重工集团公司第705研究所,陕西西安, 710075;中国船舶重工集团公司第705研究所,陕西西安, 710075;中国船舶重工集团公司第705研究所,陕西西安, 710075;中国船舶重工集团公司第705研究所,陕西西安, 710075;北京海基嘉盛科技有限公司,北京, 610041【正文语种】中文【中图分类】TJ630.32动力系统是鱼雷的重要组成部分,它对鱼雷的航速、航深、可靠性等都有着重要影响[1]。
pumplix柱塞泵模拟原理Pumplix柱塞泵模拟原理是一种常见的流体传动机构,主要由柱塞、连接杆、曲柄和泵体等部分组成。
它通过曲柄的旋转运动将直线运动的柱塞转化为流体的压力能,从而实现流体的输送和增压。
以下是有关Pumplix柱塞泵模拟原理的详细介绍。
1. Pumplix柱塞泵的结构Pumplix柱塞泵主要由泵体、柱塞、密封件、连接杆、曲柄等部分组成。
泵体是一个封闭的容器,具有进出口。
柱塞是通过连接杆固定在泵体内的,其运动轨迹为直线。
连接杆将柱塞与曲柄相连接,通过曲柄的旋转运动带动柱塞作往复运动。
密封件用于保证泵体与柱塞之间的密封性,防止流体泄漏。
2. Pumplix柱塞泵的工作原理Pumplix柱塞泵的工作原理是通过曲柄的旋转运动将转动惯量转化为流体的压力能。
整个工作过程可以分为吸入期(进油期)和排泄期(出油期)两个阶段。
在吸入期中,当柱塞运动至最低点时,吸入阀门打开,流体通过进口进入泵体内部。
同时,随着曲柄的旋转,连接杆将柱塞往上推,使得泵体内的流体被压缩,流经泵体内的排油阀门,将流体推入排油管道。
在排泄期中,当柱塞运动至最高点时,排油阀门打开,压缩的流体从泵体流出,经过排油管道输送到需要的地方。
此时,柱塞开始向下运动,吸入阀门关闭,进入下一个吸入期循环。
3. Pumplix柱塞泵模拟的原理Pumplix柱塞泵模拟是一种模拟实际工作原理的虚拟实验方法。
通过计算机模拟和数学建模,可以对柱塞泵的工作特性进行分析和优化。
在Pumplix柱塞泵模拟中,通过输入特定的参数,如柱塞直径、曲柄半径、流体密度等,可以模拟泵体的运动轨迹、流体压力和流量等重要参数。
通过对这些参数的分析,可以评估柱塞泵的性能,优化设计方案,提高工作效率和可靠性。
Pumplix柱塞泵模拟原理包括以下几个步骤:1)建立数学模型:根据柱塞泵的结构和运动特性,建立数学模型,包括运动方程、流体力学方程和动力学方程等。
2)参数输入:根据实际情况和需求,输入相关参数,如柱塞直径、曲柄半径、流体密度等。