葉片泵設計數值模擬基礎與應用

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《葉片泵設計數值模擬基礎與應用》，作者：張德勝，張啟華，施衛東，出版社： 機械工業出版社。

機械工業出版社成立於1950年，是建國後國家設立的第一家科技出版社，前身為科學技術出版社，1952年更名為機械工業出版社。機械工業出版社（以下簡稱機工社）由機械工業信息研究院作為主辦單位，目前隸屬於國務院國資委。

內容簡介

本書圍繞進行葉片泵數值模擬必須進行的三個步驟：三維造型、網格劃分和計算流體動力學（CFD），運用大量圖片和案例，提供了實戰性強的方法，為葉片泵水力設計提供了有力的工具。本書圍繞對不同類型的葉片泵進行計算流體力學數值模擬這一主題，首先簡要介紹計算流體力學基礎知識；然後基於Siemens公司的三維建模軟件Unigraphics詳細向讀者介紹圓柱形離心泵葉輪、扭曲離心泵葉輪、雙流道泵葉輪、混流泵葉輪、軸流泵葉輪、蝸殼、徑嚮導葉、空間導葉等三維建模技術；後，基於ANSYS-ICEM軟件介紹網格劃分技術，基於ANSYS-CFX介紹計算流體動力學CFD數值模擬、流固耦合模擬等技術。全書內容深入淺出，理論和實踐相結合，側重軟件的操作和使用，實用性強，讀者可在短時間內掌握CFD技術，解決葉片泵數值模擬中的三維造型、網格劃分和數值模擬中的難點，掌握關鍵操作步驟，應用於葉片泵的性能預測和優化。

目錄

前言

第1章泵數值模擬基礎知識1

1.1泵數值方法簡介·1

1.1.1網格生成1

1.1.2網格劃分工具2

1.1.3數值計算方法概述3

1.2有限體積法·6

1.2.1　通用對流擴散方程的有限體積離散·6

1.2.2流場求解的SIMPLE算法8

1.2.3　交錯網格離散法10

1.2.4SIMPLE改進算法·14

1.2.5　非正交同位網格有限體積法·19

1.2.6商業求解器20

1.2.7　後處理21

1.3湍流發展概述·22

1.3.1湍流的概要介紹22

1.3.2常用的湍流模型22

1.3.3空化模型29

1.3.4泵流動模擬的基本概況30

第2章水力部件三維造型方法32

2.1圓柱形葉片·32

2.1.1新建NX文件32

2.1.2導入葉片型線33

2.1.3繪製補充圖34

2.1.4創建葉片實體35

2.2扭曲葉片·37

2.2.1錄入軸面流道型線37

2.2.2新建NX文件38

2.2.3從AutoCAD文件導入工作面和背面的

型線38

2.2.4進行扭曲葉片工作面與背面軸面截線的

繪製39

2.2.5葉片工作面和背面的繪製·39

2.2.6葉片各曲面的繪製40

2.2.7葉片實體化40

2.2.8陣列葉片40

2.2.9迴轉軸面投影圖41

2.2.10求交41

2.2.11保存文件42

2.3雙流道泵葉輪·42

2.3.1新建NX文件42

2.3.2繪製空間流道中線43

2.3.3確定流道中線上各個分點·45

2.3.4在流道中線各個分點處作流道截面·46

2.3.5　繪製流道50

2.3.6繪製葉輪53

2.4雙葉片污水泵葉輪·55

2.4.1新建NX文件55

2.4.2創建葉片曲面特徵55

2.4.3創建葉片實體58

2.5混流泵葉輪·59

2.5.1新建NX文件60

2.5.2導入葉片表面曲線特徵60

2.5.3創建葉片曲面特徵62

2.5.4創建葉輪實體特徵65

2.6軸流泵葉輪·69

2.6.1理解二維圖70

2.6.2用數據文件建立葉片工作面曲線·71

2.6.3新建NX文件72

2.6.4導入葉片表面曲線特徵72

2.6.5創建葉片曲面特徵73

2.6.6創建葉輪實體特徵74

2.7蝸殼·78

2.7.1新建NX文件79

2.7.2斷面及基圓繪製79

2.7.3掃掠各截面81

2.7.4導入蝸殼平面外形圖82

2.7.5壓水室繪製83

2.7.6隔舌繪製83

2.7.7各部分實體求和84

第3章ANSYSICEM和CFX軟件98

第4章典型葉片泵數值模擬實例144

第5章葉片泵流固耦合數值模擬實例257

參考文獻280