基于CFD分析的双吸式离心泵叶轮优化设计的开题报告

基于CFD分析的双吸式离心泵叶轮优化设计的开题
报告
一、研究背景和意义
离心泵是流体运输和输送的主要工具之一，在各个领域都得到了广泛应用。

其中，双吸式离心泵是一种非常重要的类型，通常应用于大型工业
设备中，如水处理、电力、焦化等领域。

在实际应用中，离心泵的叶轮
是起主要流体力学作用的部件，其设计的优化对于泵的性能和效率具有
重要影响。

目前，离心泵的叶轮设计主要依靠经验和试验室实验，虽然已有较多的
先进设计方法和技术，但叶轮设计仍然存在一定的不足，如流场效果的
不理想、输送流量等方面的不足等问题，这需要更为精细的设计方法和
技术逐渐逐渐优化和改进。

因此，本文将尝试基于CFD（计算流体力学）分析理论，对双吸式离心
泵的叶轮进行优化设计，旨在提升泵的性能和效率。

二、研究内容和方法
1.研究内容
1）分析双吸式离心泵的结构和工作原理。

2）运用CFD理论研究叶轮的三维流场，确定叶轮的流场特性；
3）建立叶轮模型，并结合MATLAB/ANSYS等软件对模型进行模拟计算，得出不同叶片倾角下的流体力学性能并分析；
4）通过实验验证分析结果，并对实验数据和模拟结果进行比较。

2.研究方法
1）文献阅读和综述分析；
2）利用CFD软件对叶轮流场进行计算和分析；
3）采用MATLAB和ANSYS有限元分析软件建立叶轮模型，并结合CFD 流场计算得到数值模拟结果；
4）设计并实施实验验证，并通过数据分析验证数值模拟结果。

三、预期成果和意义
预期成果：本文将利用CFD分析，通过长期反复的计算、分析以及实验验证，得出一套完整的双吸式离心泵叶轮优化设计方案，对于相关领域的离心泵设计和工程应用具有广泛实际的参考价值。

意义：通过对双吸式离心泵叶轮的优化设计，达到提高泵的效率、降低耗能的目的，不仅为工程实践提供了参考依据，同时也对未来离心泵的设计和优化研究提供了一定的参考意义。