作者：史广泰 刘小兵 付成华
页数：236
出版社：机械工业出版社
出版日期：2021
ISBN：9787111693093
电子书格式：pdf/epub/txt
内容简介
本书主要从数值模拟的角度阐述了多相混输泵内部流动特性的数值计算基本理论和基本方法，提出了一种多相混输泵增压单元的水力设计方法，在此基础上进一步分析了多相混输泵的各种特性。其主要内容包括：概述、多相混输泵数值计算基本理论与方法、基于BladeGen多相混输泵增压单元水力设计、多相混输泵水力性能、多相混输泵内气液两相流动机理、多相混输泵空化特性、多相混输泵内旋涡运动及湍流耗散特性、多相混输泵能量转换特性、多相混输泵流固耦合特性。本书不仅对研制高效、大流量、高扬程以及稳定性高的多相混输泵具有重要的指导作用，而且对推动我国深海矿产资源的开发具有重要的战略意义和工程应用价值。
本书特色
适读人群 ：能源动力、流体机械、海洋能利用等领域的技术人员和研究人员，相关专业的在校师生1）本书主要从数值模拟的角度阐述了多相混输泵内流特性的数值计算基本理论和基本方法，提出了一种多相混输泵增压单元的水力设计方法，在此基础上进一步分析了多相混输泵的各种特性。
2）本书主要内容包括：概述、多相混输泵数值计算基本理论与方法、基于Bladegen多相混输泵增压单元水力设计、多相混输泵水力性能、多相混输泵内气液两相流动机理、多相混输泵空化特性、多相混输泵内旋涡运动及湍流耗散特性、多相混输泵能量转换特性、多相混输泵流固耦合特性。
3）本书不仅对研制高效、大流量、高扬程以及稳定性高的多相混输泵具有重要的指导作用，而且对推动我国深海矿产资源的开发具有重要的战略意义和工程应用价值。
目录
前言
第1章概述1
11多相混输泵的类型1
12多相混输泵的工程应用3
13本章小结7
第2章多相混输泵数值计算基本理论8
21气液两相流模型10
211均相流模型10
212分相流模型11
213漂移流模型12
214双流体模型14
22相间作用力16
23流固耦合计算基本理论18
231流固耦合动力学控制方程18
232结构运动方程的有限元模型20
233模态分析的有限元方程21
24本章小结23
第3章多相混输泵数值计算方法24
31湍流模型24
311标准 k-ε模型及其修正25
312RNG k-ε模型27
313Realizable k-ε模型28
314标准k-ω模型29
315SST k-ω模型29
316RSM模型29
317LES模型30
32空化模型31
321Singhal空化模型31
322Zwart-Gerber-Belamri空化模型32
323Schnerr-Sauer空化模型33
33多相混输泵建模及网格划分33
331过流部件几何建模33
332过流部件网格划分35
34边界条件及求解设置38
35本章小结38
第4章基于BladeGen多相混输泵增压单元水力设计39
41叶轮选型计算39
42导叶选型计算43
43叶轮水力设计45
44导叶水力设计53
45本章小结56
第5章多相混输泵水力性能57
51多相混输泵外特性57
511纯液条件下多相混输泵外特性57
512气液条件下多相混输泵外特性59
52多相混输泵水动力特性60
521气液两相条件下多相混输泵内瞬态水动力特性60
522液相黏度对多相混输泵内水动力特性的影响66
523气液两相条件下多相混输泵内压力脉动特性68
53本章小结75
第6章多相混输泵内气液两相流动机理77
61多相混输泵内气相分布规律77
611含气率对多相混输泵内气液两相分布规律的影响77
612流量对多相混输泵内气液两相分布规律的影响79
613转速对多相混输泵内气液两相分布规律的影响88
614液相黏度对多相混输泵内气液两相分布规律的影响92
615不同增压单元叶轮内气液两相分布规律102
62多相混输泵内压力分布规律108
621纯液条件下多相混输泵内压力分布规律108
622液相黏度对多相混输泵内压力分布规律的影响113
623含气率对多相混输泵内压力分布规律的影响115
624流量对多相混输泵内压力分布规律的影响117
63多相混输泵内速度分布规律118
631纯液条件下多相混输泵内速度分布规律118
632液相黏度对多相混输泵内速度分布规律的影响120
633含气率对多相混输泵内速度分布规律的影响122
634流量对多相混输泵内速度分布规律的影响124
64多相混输泵内流线分布规律125
641纯液条件下多相混输泵内流线分布规律125
642含气率对多相混输泵内流线分布规律的影响126
65多相混输泵内湍动能分布规律128
651纯液条件下多相混输泵内湍动能分布规律128
652含气率对多相混输泵内湍动能分布规律的影响129
66本章小结130
第7章多相混输泵空化特性132
71空化特性曲线132
72空化对多相混输泵内流特性的影响134
721空化对压力分布的影响134
722空化对速度分布的影响137
723空化对湍动能分布的影响141
73含气率对多相混输泵空化性能的影响142
731多相混输泵叶轮内气-汽相分布143
732叶轮周向汽相体积分数变化规律149
74临界空化断裂工况下瞬态水动力特性150
741临界空化断裂工况叶轮上的瞬态轴向力150
742临界空化断裂工况叶轮上的瞬态径向力151
743临界空化断裂工况导叶上的瞬态径向力151
75本章小结152
第8章多相混输泵内旋涡运动及湍流耗散特性154
81多相混输泵内旋涡演变机理154
811流量对多相混输泵内旋涡运动规律的影响154
812转速对多相混输泵内旋涡运动规律的影响155
813含气率对多相混输泵内旋涡运动规律的影响155
82多相混输泵增压单元内湍流耗散特性164
821含气率对多相混输泵内湍流耗散分布规律的影响165
822流量对多相混输泵内湍流耗散分布规律的影响170
83本章小结176
第9章多相混输泵能量转换特性179
91多相混输泵叶片压力载荷分布规律179
911纯液条件下多相混输泵叶片压力载荷分布规律179
912气液两相条件下多相混输泵叶片压力载荷分布规律183
92多相混输泵叶轮域能量变化规律188
921纯液条件下多相混输泵叶轮域能量变化规律188
922气液两相条件下多相混输泵叶轮域能量变化规律191
93多相混输泵叶轮域能量转换特性193
931纯液条件下多相混输泵叶轮域能量转换特性193
932气液两相条件下多相混输泵叶轮域能量转换特性197
94多相混输泵增压单元内的能量损失200
941能量损失计算方法200
942增压单元内能量损失分析201
95空化对多相混输泵能量转换特性的影响206
951空化对多相混输泵做功性能的影响206
952空化对多相混输泵内能量损失的影响212
96本章小结215
第10章多相混输泵流固耦合特性217
101多相混输泵叶片应力应变分布规律217
1011黏度对多相混输泵叶片应力应变分布规律的影响217
1012流量对多相混输泵叶片应力应变分布规律的影响219
1013含气率对多相混输泵叶片应力应变分布规律的影响223
102多相混输泵转子模态特性227
1021预应力对多相混输泵转子动力学特性
第1章概述1
11多相混输泵的类型1
12多相混输泵的工程应用3
13本章小结7
第2章多相混输泵数值计算基本理论8
21气液两相流模型10
211均相流模型10
212分相流模型11
213漂移流模型12
214双流体模型14
22相间作用力16
23流固耦合计算基本理论18
231流固耦合动力学控制方程18
232结构运动方程的有限元模型20
233模态分析的有限元方程21
24本章小结23
第3章多相混输泵数值计算方法24
31湍流模型24
311标准 k-ε模型及其修正25
312RNG k-ε模型27
313Realizable k-ε模型28
314标准k-ω模型29
315SST k-ω模型29
316RSM模型29
317LES模型30
32空化模型31
321Singhal空化模型31
322Zwart-Gerber-Belamri空化模型32
323Schnerr-Sauer空化模型33
33多相混输泵建模及网格划分33
331过流部件几何建模33
332过流部件网格划分35
34边界条件及求解设置38
35本章小结38
第4章基于BladeGen多相混输泵增压单元水力设计39
41叶轮选型计算39
42导叶选型计算43
43叶轮水力设计45
44导叶水力设计53
45本章小结56
第5章多相混输泵水力性能57
51多相混输泵外特性57
511纯液条件下多相混输泵外特性57
512气液条件下多相混输泵外特性59
52多相混输泵水动力特性60
521气液两相条件下多相混输泵内瞬态水动力特性60
522液相黏度对多相混输泵内水动力特性的影响66
523气液两相条件下多相混输泵内压力脉动特性68
53本章小结75
第6章多相混输泵内气液两相流动机理77
61多相混输泵内气相分布规律77
611含气率对多相混输泵内气液两相分布规律的影响77
612流量对多相混输泵内气液两相分布规律的影响79
613转速对多相混输泵内气液两相分布规律的影响88
614液相黏度对多相混输泵内气液两相分布规律的影响92
615不同增压单元叶轮内气液两相分布规律102
62多相混输泵内压力分布规律108
621纯液条件下多相混输泵内压力分布规律108
622液相黏度对多相混输泵内压力分布规律的影响113
623含气率对多相混输泵内压力分布规律的影响115
624流量对多相混输泵内压力分布规律的影响117
63多相混输泵内速度分布规律118
631纯液条件下多相混输泵内速度分布规律118
632液相黏度对多相混输泵内速度分布规律的影响120
633含气率对多相混输泵内速度分布规律的影响122
634流量对多相混输泵内速度分布规律的影响124
64多相混输泵内流线分布规律125
641纯液条件下多相混输泵内流线分布规律125
642含气率对多相混输泵内流线分布规律的影响126
65多相混输泵内湍动能分布规律128
651纯液条件下多相混输泵内湍动能分布规律128
652含气率对多相混输泵内湍动能分布规律的影响129
66本章小结130
第7章多相混输泵空化特性132
71空化特性曲线132
72空化对多相混输泵内流特性的影响134
721空化对压力分布的影响134
722空化对速度分布的影响137
723空化对湍动能分布的影响141
73含气率对多相混输泵空化性能的影响142
731多相混输泵叶轮内气-汽相分布143
732叶轮周向汽相体积分数变化规律149
74临界空化断裂工况下瞬态水动力特性150
741临界空化断裂工况叶轮上的瞬态轴向力150
742临界空化断裂工况叶轮上的瞬态径向力151
743临界空化断裂工况导叶上的瞬态径向力151
75本章小结152
第8章多相混输泵内旋涡运动及湍流耗散特性154
81多相混输泵内旋涡演变机理154
811流量对多相混输泵内旋涡运动规律的影响154
812转速对多相混输泵内旋涡运动规律的影响155
813含气率对多相混输泵内旋涡运动规律的影响155
82多相混输泵增压单元内湍流耗散特性164
821含气率对多相混输泵内湍流耗散分布规律的影响165
822流量对多相混输泵内湍流耗散分布规律的影响170
83本章小结176
第9章多相混输泵能量转换特性179
91多相混输泵叶片压力载荷分布规律179
911纯液条件下多相混输泵叶片压力载荷分布规律179
912气液两相条件下多相混输泵叶片压力载荷分布规律183
92多相混输泵叶轮域能量变化规律188
921纯液条件下多相混输泵叶轮域能量变化规律188
922气液两相条件下多相混输泵叶轮域能量变化规律191
93多相混输泵叶轮域能量转换特性193
931纯液条件下多相混输泵叶轮域能量转换特性193
932气液两相条件下多相混输泵叶轮域能量转换特性197
94多相混输泵增压单元内的能量损失200
941能量损失计算方法200
942增压单元内能量损失分析201
95空化对多相混输泵能量转换特性的影响206
951空化对多相混输泵做功性能的影响206
952空化对多相混输泵内能量损失的影响212
96本章小结215
第10章多相混输泵流固耦合特性217
101多相混输泵叶片应力应变分布规律217
1011黏度对多相混输泵叶片应力应变分布规律的影响217
1012流量对多相混输泵叶片应力应变分布规律的影响219
1013含气率对多相混输泵叶片应力应变分布规律的影响223
102多相混输泵转子模态特性227
1021预应力对多相混输泵转子动力学特性
