圆盘密封螺旋泵增压流动过程数值模拟及泄漏特性分析

发布时间：2024-03-08 22:11

　　圆盘密封螺旋泵作为一种回转式流体机械,具有结构紧凑,排量大,自吸能力强,耐磨损性好,且介质适应性强等独特优点,是实现含大颗粒固体杂质的高粘介质增压输送的优选机型。但目前针对圆盘密封螺旋泵增压流动机理的研究较少,阻碍了其结构优化及推广应用。本文即结合圆盘密封螺旋泵的几何特征及工作原理,对圆盘密封螺旋泵的增压流动特性开展理论和数值模拟研究,以探究螺旋泵的增压流动机理,为提高其性能,实现结构优化提供理论依据。本文首先根据圆盘密封螺旋泵的基本结构和工作原理,基于三维空间啮合原理及微元积分算法构建了理论排液体积几何模型,分析了理论排液体积随螺杆转角的变化规律。根据啮合副的啮合特性,分析了圆盘密封螺旋泵相对运动部件间啮合间隙几何特征及泄漏流动的流态,据此建立了圆盘密封螺旋泵的泄漏模型。根据容积式泵回流增压原理,结合理论排液体积几何模型及泄漏模型,构建了圆盘密封螺旋泵增压流动过程数学模型。基于上述模型分析了圆盘密封螺旋泵的增压流动机理以及运行参数对螺旋泵增压流动特性的影响规律,结果显示螺旋泵主要依靠高压腔流体的回流实现增压,增压腔室压力的增减幅度会随着出口压力、入口压力、转速以及流体介质动力粘度系数...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1海上原油泄漏

中国石油大学（华东）工程硕士学位论文1第一章绪论1.1研究背景及意义陆上油气资源的不断开采利用以及国民经济建设对油气资源需求的增长都促使了海上油气开采和运输量的快速增加。一方面，随着海洋战略实施进入全新阶段，大规模的海上油气开采作业增加了海上溢油事故发生的概率。2010年，英国石....

图1-2含油污泥Fig1-2Oilsludge

中国石油大学（华东）工程硕士学位论文3较低，适应介质粘度低，因此急需开发新结构泵型，以适应高粘度且含大颗粒固体杂质介质的增压输送[10]。图1-2含油污泥Fig1-2Oilsludge螺旋泵是工业中常用的流体泵送装置，其依靠螺杆转子和密封衬套或圆盘组成的啮合副来形成周期性变化的工....

图1-3测试系统原理示意图

第一章绪论6量分数的增加而增加[39]。Singh等通过实验的方法测量了螺杆泵运行过程中的总压头、总效率和输入功率，研究了高浓度粉煤灰料对螺杆泵性能的影响，结果表明在额定转速下螺杆泵的性能随着添加剂的加入而下降[40]。国内方面，金红杰等通过液腔内介质的计算流体动力学模型分析得到....

图1-4技术路线

中国石油大学（华东）工程硕士学位论文11图1-4技术路线Fig1-4Thediagramoftechnicalrout

本文编号：3922461