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機械工業出版社
本書是在國家傑出青年科學基金項目“離心泵基礎理論和節能關鍵技術研究”（No50825902）的資助下撰寫完成的。全書共7章，包括離心泵非定常水力激振現象的試驗測量，離心泵非定常流固耦合現象的高精度數值模擬，流固耦合振動數值模擬結果與試驗測量結果的對比研究，離心泵內部週期性流動非定常強度分佈規律的研究等。本書提出了一套離心泵的非定常流動誘導振動試驗測量和資料分析方法；建立了適用於分析離心泵流固耦合問題的數值求解策略，並得到了振動試驗結果的驗證；提出了能夠快速評價離心泵內部流動非定常強度特性的計算方法。本書可供從事流體機械設計和運行穩定性研究工作的工程技術人員及高等院校相關專業的師生參考。
本書是在國家傑出青年科學基金項目“離心泵基礎理論和節能關鍵技術研究”（No50825902）的資助下撰寫完成的。全書共7章，包括離心泵非定常水力激振現象的試驗測量，離心泵非定常流固耦合現象的高精度數值模擬，流固耦合振動數值模擬結果與試驗測量結果的對比研究，離心泵內部週期性流動非定常強度分佈規律的研究等。本書提出了一套離心泵的非定常流動誘導振動試驗測量和資料分析方法；建立了適用於分析離心泵流固耦合問題的數值求解策略，並得到了振動試驗結果的驗證；提出了能夠快速評價離心泵內部流動非定常強度特性的計算方法。本書可供從事流體機械設計和運行穩定性研究工作的工程技術人員及高等院校相關專業的師生參考。
目次
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 瞬態水力激振流固耦合機理研究現狀
1.2.1 流固耦合理論及求解方法
1.2.2 離心泵瞬態水力激振及流同耦合特性
1.3 動靜干涉湍流場非定常特性研究現狀
1.4 本書主要研究內容
第2章 離心泵三維湍流-結構耦合方法相關理論
2.1 計算流體動力學理論基礎
2.1.1 流體動力學基本方程
2.1.2 SSTk-ω湍流模型
2.1.3 壁面函數
2.2 固體彈性結構的有限元理論
2.3 流固耦合求解的理論依據
2.3.1 AI.E描述
2.3.2 耦合求解策略
2.3.3 數據傳遞動力學條件及耦合收斂標準
第3章 離心泵轉子系統水力激振試驗研究
3.1 試驗系統
3.1.1 試驗回路系統
3.1.2 測量傳感器及其系統校準
3.1.3 數據采集系統
3.2 試驗方案與步驟
3.3 水力激振數把處理方式
3.4 離心泵轉子水力激振試驗結果與分析
3.4.1 模型離心泵性能曲線
3.4.2 轉子“濕”條件下距離測量結果
3.4.3 轉子“干”條件下距離測量結果
3.4.4 各轉速及流量工況下轉子瞬態水力激振結果
3.5 本章小結
第4章 單葉片離心泵葉輪瞬態流固耦合數值計算
4.1 計算模型及網格劃分
4.2 流固耦合模擬方法及關鍵參數確定
4.2.1 流固耦合計算的邊界及初始條件
4.2.2 單向和雙向流固耦合計算實現方法
4.2.3 流固耦合交界面數據傳遞和映射
4.2.4 動靜坐標系下流固耦合振動結果的轉換
4.2.5 耦合計算過程中的阻尼系數
4.2.6 耦合計算過程中的網格剛度
4.2.7 松弛因子和收斂目標
4.3 模態理論及其結果分析
4.3.1 模態理論
4.3.2 單葉片葉輪模態求解結果與分析
4.4 徑向水力激振力求解結果與分析
4.5 瞬態流固耦合振動位移計算結果與分析
4.6 流固耦合作用對非定常壓力場影響的對比分析
4.7 基于雙向耦合的單葉片離心泵葉輪動應力分析
4.8 本章小結
第5章 單葉片離心泵內部流動非定常強度分析
5.1 離心泵內部流動非定常強度定義方法
5.1.1 壓力脈動強度系數
5.1.2 速度非定常強度系數和湍流強度系數
5.2 單葉片離心泵內部壓力脈動試驗研究
5.2.1 瞬態壓力傳感器測量系統及校準
5.2.2 試驗測量結果與數值計算的對比
5.3 額定轉速下內部流動非定常強度結果及分析
5.3.1 壓力脈動強度分布及分析
5.3.2 速度非定常強度及湍流強度分布及分析
5.4 低轉速運行工況下內部流動非定常強度分析
5.4.1 壓力脈動強度分布及分析
5.4.2 速度非定常強度及湍流強度分布及分析
5.5 本章小結
第6章 普通離心泵流固耦合數值模擬及流動非定常強度分析
6.1 計算模型及網格劃分
6.2 蝸殼式普通離心泵流固耦合數值模擬
6.2.1 瞬態雙向流固耦合數值模擬的參數條件
6.2.2 離心泵葉輪模態分析
6.2.3 離心泵葉輪瞬態雙向耦合計算結果及分析
6.3 蝸殼式普通離心泵內部流動非定常強度分析
6.3.1 離心泵內部流動三維空間上非定常強度定義
6.3.2 離心泵內部壓力脈動強度特性分析
6.3.3 離心泵內部流動三維非定常強度分析
6.4 本章小結
第7章 總結與展望
7.1 研究總結
7.2 研究展望
參考文獻
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