离心泵汽蚀现象仿真分析研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

离心泵作为一种应用广泛的流体机械，在农业灌溉、城市供水、化工生产等领域发挥着至关重要的作用。

然而，离心泵在运行过程中frequently出现汽蚀现象，它不仅会降低泵的效率、缩短使用寿命，还会产生噪音和振动，严重影响泵的安全稳定运行。

因此，对离心泵汽蚀现象进行深入研究，具有重要的工程实际意义和理论价值。

2. 本选题国内外研究状况综述

离心泵汽蚀现象一直是流体力学领域的研究热点之一，国内外学者对此进行了大量的研究，并取得了丰硕的成果。

1. 国内研究现状

国内学者在离心泵汽蚀研究方面起步相对较晚，但近年来取得了显著进展。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究将以某型离心泵为研究对象，利用计算流体力学(cfd)软件，对其内部流动进行数值模拟，分析不同工况下汽蚀现象的发生发展规律，以及对离心泵水力性能的影响。

1. 主要内容

1.建立离心泵三维几何模型，并进行网格划分，为数值计算提供基础。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用数值模拟与理论分析相结合的方法，并按照以下步骤逐步开展：1.文献调研：查阅国内外相关文献，了解离心泵汽蚀现象的研究现状、最新进展以及存在的不足，为本研究提供理论基础和研究方向。

2.模型建立：根据所选取的离心泵，利用三维建模软件建立其精确的几何模型，并进行网格划分，为数值计算做准备。

3.数值模拟：选择合适的湍流模型和汽蚀模型，对不同工况下离心泵内部的流动进行数值模拟，获取压力分布、速度分布等数据，并分析汽蚀现象的发生发展过程。

5. 研究的创新点

本研究将在以下几个方面力求有所创新：1.采用先进的数值模拟技术，结合合适的湍流模型和汽蚀模型，对离心泵内部流动进行高精度模拟，以期更准确地预测汽蚀的发生和发展过程。

2.深入分析不同工况下汽蚀对离心泵水力性能的影响，揭示其影响规律，为离心泵的设计优化提供更为精准的理论指导。

3.结合数值模拟结果和理论分析，探索抑制离心泵汽蚀现象的新方法和新思路，为提高离心泵运行效率和延长其使用寿命提供新的解决方案。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 汪梦甫, 郭鹏, 王乐勤, 等. 基于改进 zwart 模型的离心泵内部非定常汽蚀流动数值模拟[j]. 排灌机械工程学报, 2022, 40(11): 1086-1094.

[2] 褚景尧, 杨林, 孙树栋, 等. 基于openfoam的离心泵汽蚀性能预测研究[j]. 水泵技术, 2021, 51(6): 1-7.

[3] 吴大转, 邵伟, 郝君. 基于zwart-gerber模型的斜流泵汽蚀流动数值模拟[j]. 排灌机械工程学报, 2020, 38(2): 169-175.