一、船用离心泵密封环材料的选用（论文文献综述）
李天鹏[1]（2021）在《叶片出口切割方式对低比转速离心泵流体诱导噪声研究》文中研究指明泵作为一种将机械能转换为流体能量的机械设备,通常会在运行时伴有强烈的振动噪声,这些噪声不仅会对机械设备寿命和性能有较大的影响,还会通过空气传播到人耳,对人体产生巨大的危害。噪声污染将严重影响人类身心健康,因此,降低泵的噪声已成为当下的一个研究热点。本研究采取单级单吸离心泵为目标对象,在不改变叶轮前后盖板参数基础上,通过在叶片出口边进行不同切割方式来研究切割以后的叶轮对离心泵噪声影响规律。基于RNG k-?湍流模型和声学边界元/有限元（BEM/FEM）方法分别对离心泵进行全流场和全声场计算,在离心泵流场瞬态计算完成后得到蜗壳偶极子声源,之后在离心泵有限元计算结果基础上,采用声振耦合来研究叶片切割以后的离心泵内外声场变化规律,研究结果可为离心泵降低噪声提供一定的依据。本文主要研究内容如下:1.叶片出口正向切割对离心泵水力噪声的影响。通过对叶轮叶片出口边进行正向切割,切割以后的叶片使得流体在流入蜗壳流道内时比较顺畅。结果表明:离心泵压力脉动能量主要集中在叶片通过频率及其低频谐波频率上,压力脉动分布直接影响离心泵噪声,并且压力脉动和内外声场噪声都集中在低频段,在叶频处达到最大。对叶片出口进行正向切割可以使得蜗壳内部各个截面下的压力变化均匀,离心泵内外声场声压级和叶片通过频率处的声功率都会随着叶轮叶片出口边切割距离的的增大而逐渐减小。考虑到离心泵能量性能和流场噪声,当叶轮叶片出口切割量为1.21%时,即叶轮叶片出口与蜗壳隔舌之间间隙率为8.57%,离心泵综合性能最佳。2.叶片出口V型切割对离心泵水力噪声的影响。通过对叶轮叶片出口边进行V型切割,来调节叶片出口V型切割宽度与蜗壳隔舌最佳选择,从而改进流体在叶轮出口与蜗壳流道内流动状态。结果表明:叶轮叶片出口V型切割可减少叶轮出口处的湍动能变化情况,可减弱泵后腔内部漩涡强度,从而改善离心泵泵腔内部流体流动状态和流线分布情况。叶片出口不同V型切割形状可以降低蜗壳隔舌压力脉动,而蜗壳隔舌压力脉动波动强度又可以很好地反映离心泵内声场声压级大小,并且与离心泵内声场声压级息息相关。叶片出口V型切割宽度在a/b2=33.3%时即保证离心泵扬程效率降低幅度最低,又能保证离心泵内声场声压级降噪效果最佳。叶片出口切割宽度不同时,流体激励泵体情况也不同,离心泵外声场噪声主要受内部流场以及泵体共同作用。3.叶片出口斜切对离心泵前后腔压力脉动以及水力噪声影响。通过对叶轮叶片出口进行斜切,保留叶轮前后盖板外径不变,来改善离心泵泵腔压力变化情况,从而来降低离心泵内外声场噪声。但是叶片出口斜切角度不易过大,过大会影响离心泵性能。结果表明:叶片出口斜切角度变化对泵前后腔内部压力脉动以及离心泵内外声场噪声有较明显变化,当叶片出口斜切角度增大时,且保证离心泵扬程效率损失在可接受范围内,前后腔压力脉动、叶轮流道处压力脉动以及内外声场噪声声压级都在降低,并且压力脉动和内外声场噪声声压级降低程度都随着出口斜切角度的增大而逐渐明显。
程德权[2]（2021）在《基于深度学习的高速电动给水泵故障诊断》文中指出高速电动给水泵作为一种常见的机械工业设备被广泛的应用于国家生产的各个领域当中,为工业生产做出了巨大贡献,其运行状态是否良好直接影响着现代工业的生产状况。因此,使用者有必要时刻了解它的运行状态。一旦高速电动给水泵产生了异常,轻则给工厂造成财产损失,重则会给企业员工造成生命影响。所以有必要采取措施对其进行故障诊断。近年来,对深度学习的研究日益深入,深度学习的的应用领域也不断拓展,从最初被使用在语音图像方面,到现在被广泛用在故障诊断领域。但目前应用到泵类的故障诊断方法还比较少。因此本文提出用深度学习中的堆叠自编码网络,堆叠降噪自编码网络以及生成对抗网络对高速电动给水泵故障进行诊断。本文首先采用电厂测得的时域信号,并利用堆叠自编码对给水泵振动等级故障进行分类识别,针对实际生产过程中,故障数据样本积累较少的问题,提出了通过生成式对抗网络生成部分故障数据,解决因样本类别不平衡导致故障诊断准确率低的问题。然后,针对实际监测中,水泵的振动信号都是采集自轴承上面,所以考虑是否是轴承故障造成的振动,因此进行轴承故障诊断。采用西储大学轴承数据库的轴承故障数据来模拟实际生产中水泵轴承的故障,并且考虑外部因素及噪声会对测得的数据造成影响,提出了堆叠降噪自编码网络的方法。同时研究了隐含层节点数、学习率、噪声系数等参数对准确率的影响,确定了最优的网络结构。最后,针对现场高速电动给水泵常见的3种故障,包括转子不平衡,转子不对中,基础松动。将通过传感器采集到的各类故障数据经过经验模态分解进行特征提取,并且通过生成对抗网络补充数据,将数据输入到堆叠降噪自编码网络模型中,实现对故障类型的判断,并且取得了良好的效果。
高鹏[3]（2018）在《口环间隙泄漏对离心泵叶轮强度及空化特性的影响》文中提出在对离心泵内流场进行数值模拟时,为了节省计算时间并简化计算过程以提高设计效率,通常忽略叶轮口环的影响,所得到的结果就会不全面,不准确。本文以DG-350型离心泵首级为研究对象,在考虑了口环间隙的情况下,对离心泵内部流场进行了数值模拟。基于ANSYS FLUENT,采用N-S方程、SIMPLE算法和标准k-ε湍流模型,研究了 0.3mm、0.5mm、0.7mm三种密封环间隙对水泵性能的影响,得到了不同工况下的叶轮、导叶和口环间隙等关键部位的压力、涡量、湍动能和空化区域分布图以及叶轮流道内的空化区域分布图,同时基于流固耦合方法,运用ANSYS WORKBENCH研究了口环间隙泄漏对水泵叶轮变形和强度的影响。通过单向流固耦合分析和双向流固耦合分析得到了叶轮的等效应力和变形分布图,对比模拟结果与实验结果,误差都在5%以内,符合实际工程问题的误差要求,计算与模拟结果可靠。研究表明:口环间隙的存在降低了叶轮入口和出口的压力差,随着间隙的增大,离心泵内的能耗、水力损失和容积损失增大,从而降低了离心泵的效能。由于口环与进口段交汇处的速度旋涡的存在,使得离心泵进口段与前口环交汇处区域的压力降低,从而导致空化现象的发生。随着口环间隙的增大叶轮流道上的空化区域也随之增大,从而减小了流体的过流面积,流体速度增大,NPSHr增大,则叶轮进口处的空化区域就会增大。并对耦合结果进行了对比分析得出口环间隙的存在使得叶轮与导叶间的间隙流体产生较大的压力并作用于叶轮的前后盖板,从而抵消了一部分叶轮内腔的流体压力,减小了叶轮的变形幅度和应力集中。
赵义恒[4]（2017）在《船用机械密封的数值仿真与实验研究》文中研究指明随着当今世界的经济社会不断的发展,航运业已经成为全球贸易的重要手段之一,在经济与社会活动中的地位正变得越来越重要。在船舶液压设备的使用越来越广泛的今天,如何保证船舶机械密封的稳定与高效便显得非常重要。接触式机械密封在正常的工作条件下,动环与静环之间存在着一层对机械密封端面性质有显着影响的间隙液膜,机械密封端面的压力、温度以及漏泄量均与其变化息息相关。本文使用ANSYSICEM软件,完成了前处理操作,划分了模型的网格。之后将其导入Fluent软件进行数值计算,得到了一系列在不同工况条件下机械密封端面的压力场、温度场分布图像以及漏泄量的数据,通过对比、分析与总结,得到了主轴转速与进出口压差对机械密封的影响规律。最后,通过实验,将实验数据与仿真数据进行对比,分析其间的差异,验证仿真结果的正确性。主要得出了以下结论:（1）液膜的压力与速度的分布在同一半径处是相同的,且在径向上是均匀平缓变化的。液膜内流体介质的流动形式表现为绕轴旋转。（2）在转速和进出口压差变化时,机械密封端面间隙液膜的压力与速度整体分布规律不变。其中,液膜开启力、漏泄量和平均压力均随转速的增加而减小,速度随转速的增加而增大;液膜开启力和平均压力随进出口压力差的增大而增大;漏泄量亦与压差成正比例关系,但是在压差大于0.15MPa时,漏泄量开始减少;压差的改变对速度的分布基本没有影响。（3）机械密封的温度分布总体来看是缓慢过渡的。动环材料的导热系数相对较大,散热条件相对较好;静环由于计算所得换热系数较大,温升也不高。（4）机械密封动环、间隙液膜以及静环的温升幅度随着转速的增加、进出口压差的增大而增大。（5）在压差不变转速改变时,漏泄量随着转速的提高而不断减小;在转速不变压差改变时,漏泄量在0.15MPa的进出口压差时达到最大值,并且在压差继续增大的时候,漏泄量逐渐减小。
杨乐乐[5]（2017）在《离心泵参数化设计与内部流场仿真研究》文中认为离心泵在消防、船舶和灌溉等行业内应用广泛,但同规格的国产泵与进口泵相比,存在扬程低、能量损失大和稳定性低等不足。我国对高性能离心泵的需求较大,但相关产品主要依赖进口,价格昂贵且技术方面受到制约,使我国离心泵产业受到严重冲击。以单级单吸悬臂式离心泵为研究对象,以提高离心泵性能、缩短开发周期和减少制造成本为目标,在离心泵参数化设计、数值模拟和结构优化三个方面进行了如下研究工作。基于离心泵的速度系数设计方法,应用MATLAB软件对叶轮、压水室和吸水室进行了参数化设计,并使其界面化,实现人机交互。基于所开发的程序,通过输入原始设计参数即可确定泵的主要几何参数和叶轮结构参数的取值范围,保存各个过流部件的数据点,通过Pro/E导入数据点,建立各过流部件的三维模型。应用ICEM CFD软件对几何模型进行非结构化网格划分,利用CFX软件对离心泵进行数值模拟,分析不同流量下的压力云图和速度矢量图,确定离心泵内部流场压力和速度矢量的分布规律。对不同叶轮结构参数的离心泵进行了数值模拟,根据仿真结果绘制离心泵外特性曲线,确定叶轮结构参数对扬程、轴功率和效率的影响规律,为离心泵的优化设计奠定基础。基于MATLAB软件,采用遗传算法,以离心泵扬程最大和能量损失最小为目标函数,以所确定的叶轮结构参数变化范围为约束条件,编写M文件,对叶轮出口直径、叶轮出口宽度、叶片进口直径、叶片出口安放角和叶片数进行优化设计,确定叶轮结构参数的最优组合。对比优化前后的仿真结果,在流量为80L/s时,离心泵扬程增加了1.4m,效率提高了1.2%。
张雪娇[6]（2016）在《离心泵全流场的流固耦合及试验研究》文中研究表明随着离心泵工作范围的扩大,现代工程技术对离心泵各方面性能要求也愈来愈高,不仅要求离心泵具有较高的效率和较强的变工况适应性,更要求在结构上具有紧凑性和高的可靠性。因此,在进行离心泵的设计时,既要考虑到它的流动特性,使其达到较高的效率,又要考虑到转子结构的可靠性和运行的稳定性。本文以离心泵为研究对象,采用流固耦合理论,数值模拟和试验验证等方法,得到了该离心泵在多工况下全流场的内流场特性和外特性,并对外特性进行了试验验证。为了得到转子系统的结构特性,采用ANSYS Workbench协同仿真平台对离心泵的转子系统进行了静力分析和模态分析,并得到了转子系统的一阶临界转速,使离心泵在运行时可以避开其临界转速以防产生共振。首先以离心泵叶轮为研究对象,对其进行了仿真模态分析,得到了该叶轮的前六阶振型分布。并对该离心泵叶轮进行了模态试验验证,验证了该仿真方法的可靠性和适用性。并将该方法推广到离心泵整个转子系统的仿真计算中。为了进行离心泵转子系统在预应力作用下的静力分析和模态分析,首先对该离心泵进行了三维全流场的数值模拟计算,其中包括离心泵流体域的三维Pro/e建模、ICEM CFD网格划分、CFX流场计算和CFD流场的后处理等工作,得到了该离心泵的内流场特性和外特性。为了验证内流场数值模拟的正确性,还对离心泵的外特性进行了试验验证。接着,对离心泵转子系统的固体域进行了三维建模和网格划分,并将流场计算所得到的流体力导入到转子系统上,对离心泵转子系统进行了静力分析和模态分析,得到了其应力、变形和振型分布。并对比分析了不同工况下转子系统应力和变形的分布规律并通过第四强度理论校核了最危险工况下转子系统的强度,可知其在运行时的结构是安全可靠的。另外,还分别采用了叠加法和有限元法计算了该离心泵转子系统的一阶临界转速,其中有限元法所得的结果大于叠加法计算的结果,两者的相对误差为2%。因而在实际操作中,为了转子系统的稳定运行,比较安全稳妥的办法是选取两种方法计算的较小值作为第一临界转速值。
邱勇,王辉[7]（2015）在《船舶用立式离心泵轴封的设计优化》文中进行了进一步梳理对船舶用立式离心泵轴封进行了工况分析,并对其轴封进行设计,结合应用实际进行设计优化,经现场使用状况良好,达到了预期的使用寿命,大大提高了密封的可靠性。
张瑜[8]（2014）在《基于CFD的离心式甲铵泵抗汽蚀性能研究》文中研究说明甲铵泵是将甲铵液输送回尿素合成塔,以对甲铵液循环再利用的装置,是尿素生产中的关键设备之一。甲铵泵作为尿素生产装置中的高速旋转设备,其运行情况和使用寿命将直接影响到整个尿素生产系统。然而无论在国内还是在国外,离心式甲铵泵在实际运行过程中经常会因设计不合理或操作不当而发生汽蚀现象,对甲铵泵的正常运行造成不利影响,降低甲铵泵的使用寿命。本文主要以尿素生产装置中RON2×14型离心式甲铵泵在运行过程中首级叶轮出现汽蚀破坏这一现象作为出发点展开相关研究,通过查阅国内外相关文献,对汽蚀性能研究进展及现状进行了分析归纳,对计算流体力学研究流动问题的原理、方法和过程进行了系统的了解,详细分析了基于CFD数值模拟技术对离心泵抗汽蚀性能研究的可行性和准确性。在此基础上应用Pro/E软件对该甲铵泵整个流道进行三维建模,并在ANSYS ICEM CFD软件中离散计算域,接着应用CFD软件CFX对该甲铵泵内部三维不可压湍流场进行数值模拟,并根据数值模拟结果对首级叶轮进行优化设计,最后在性能曲线稳定和效率较高的前提下实现了改善该泵抗汽蚀性能的目的。本文的主要工作和创造性成果有：1)在RON2×14型离心式甲铵泵三维实体建模的过程中,根据叶轮轴面投影图采用方格网保角变换法绘制扭曲形叶片二维木模图,进而获取木模截线点坐标（工作面和背面）,在Pro/E中采取点—线—面、自底向上的建模方式拟合成叶片的工作面和背面。并应用高斯曲率法和双曲率法等方法对叶片曲面进行光顺性检测及修正,获得品质优良的扭曲型叶片曲面；采取等速度法进行梯形涡式断面的水力设计,并应用扫描混合特征创建蜗壳和扩散段流体域,重点应用“修补法”对隔舌部位进行处理,确保后期RON2×14型甲铵泵汽蚀性能的数值模拟计算结果更加真实可靠。2)应用CFX软件对设计工况下该甲铵泵内部流场进行单相定常数值模拟,获得甲铵泵内压力场和速度场的分布情况,准确预测了泵内汽蚀现象发生的可能位置,表明应用CFX软件建立的RON2×14型离心式甲铵泵内单相定常流动模型的准确性。在此基础上对甲铵泵汽蚀过程中的空化流动进行模型数值计算,通过甲铵泵内汽相体积分数分布图直观地显示了汽蚀发生部位和程度。3)基于原模型单相定常数值模拟结果,有针对性地对发生汽蚀现象的首级叶轮进行优化设计,运用损失极值法建立了以叶轮的汽蚀性能和效率性能作为优化目标,以稳定性能曲线要求作为约束条件的优化设计模型,在Matlab中运用内点惩罚函数法对优化模型进行编程求解,获得汽蚀性能和效率性能俱佳的首级叶轮结构参数组合。运用理论分析计算方法和CFD数值模拟方法对优化前后甲铵泵的汽蚀性能和效率性能进行了分析对比,汽蚀性能从3.380m降低到2.952m降低了12.7%,总能量损失减少了4%,进而验证了优化结果的正正确性。并对优化后甲铵泵在稳定运行工况区域内的不同工况点进行数值模拟,根据数值模拟结果运用Origin绘图软件绘制性能特性曲线进而实现对优化后甲铵泵性能的预测评估,表明优化后的甲铵泵在满足工程需要的前提下可以稳定地运行。通过本文的研究,对改善泵抗汽蚀性能提出了一个将CFD数值模拟方法、基于损失极值法的多目标优化设计方法和基于Matlab的惩罚函数法相结合的研究体系,并通过理论计算和数值模拟分析验证该研究体系具有一定的可靠性和良好的工程实用价值。
童大鹏,田野,任荣社[9]（2013）在《船用离心泵典型故障与排除》文中认为离心泵是船舶机械中普遍使用的液体输送设备,在海洋环境下工作条件恶劣,加之安装、检修和运行中操作管理不当,导致船用离心泵故障率高,影响船舶系统的正常运行,文章分析了船用离心泵典型故障的现象、原因,提出了实用易行的排除方法。
杨丽华[10]（2013）在《水润滑石墨推力轴承摩擦学性能研究》文中研究说明核潜艇反应堆中的主泵机组由电动机和泵体组成，主泵采用的是立式高温高压屏蔽泵。由于主泵机组特殊的运行环境，要求机组中轴承的润滑介质为水，且轴承材料除了要具有普通轴承材料应具有的自润滑性好、耐腐蚀和抗氧化等特性外，还应具备耐高温、耐辐射等特殊性能。而由于水的粘度很低，以其作为润滑介质必然会增加建立流体动压润滑的难度，并影响轴承的使用寿命。因此，如何研制出适用于主泵特殊工况下的推力轴承，形成稳定的润滑水膜，并具有良好的摩擦学性能，是主泵机组的一项关键技术。由此可见，对于水润滑石墨推力轴承摩擦学性能的研究不仅具有很高的学术价值，而且还具有重要的现实意义。本论文得到佳木斯大学研究生创新科研基金项目和黑龙江省教育厅科学技术研究基金项目资助。本文主要对水润滑石墨推力轴承的摩擦学性能进行了研究，并通过摩擦磨损试验验证了理论分析结果。论文的主要工作包括以下几个方面：1.利用特制的试验台对几种石墨材料进行筛选试验，确定适合主泵电机运行工况轴承材料为浸渍呋喃石墨，推力盘材料为不锈钢堆焊镍基硬质合金；2.设计出适合于主泵机组运行工况的水润滑推力轴承结构。对低速及高速工况下的推力轴承性能进行分析计算。通过数学计算，分析润滑水膜的形成条件，并采用ANSYS有限元软件对分析结果进行验证；3.揭示出水润滑石墨推力轴承的摩擦学机理，对影响水润滑石墨推力轴承摩擦学性能的主要因素进行分析和研究，提出提高轴承摩擦学性能的方法；4.利用特制的轴承试验台，模拟主泵机组实际运行工况，对水润滑推力轴承的摩擦磨损性能进行试验研究，并通过试验验证水润滑石墨推力轴承摩擦学性能影响因素的理论分析结果。
二、船用离心泵密封环材料的选用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、船用离心泵密封环材料的选用（论文提纲范文）
（1）叶片出口切割方式对低比转速离心泵流体诱导噪声研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题研究背景及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 声学发展理论研究 |
| 1.3.2 流体机械流动诱导噪声研究 |
| 1.3.3 流体机械噪声实验研究 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 流致噪声理论及方法 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 控制方程及湍流模型 |
| 2.2.1 控制方程 |
| 2.2.2 湍流模型 |
| 2.3 声场理论 |
| 2.3.1 Lighthill声类比理论 |
| 2.3.2 Powell涡声理论 |
| 2.4 声源类型 |
| 2.5 声学数值计算方法 |
| 2.5.1 声学计算方法 |
| 2.5.2 声学边界 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 离心泵流场及内外声场特性分析 |
| 3.1 计算模型 |
| 3.1.1 离心泵主要参数 |
| 3.1.2 离心泵模型建立 |
| 3.2 网格划分 |
| 3.2.1 流体域网格划分及网格无关性验证 |
| 3.2.2 声学网格划分 |
| 3.2.3 离心泵固体域网格划分 |
| 3.3 瞬态时间步长无关性验证 |
| 3.4 边界条件设置 |
| 3.4.1 流场边界条件 |
| 3.4.2 声场边界条件 |
| 3.5 模态分析 |
| 3.6 试验验证 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 叶片出口正切对离心泵水力噪声的影响 |
| 4.1 方案设计与模型建立 |
| 4.2 叶片出口正切流场分析 |
| 4.2.1 叶片出口正切对离心泵水力性能的影响 |
| 4.2.2 叶片出口正切对蜗壳截面压力分布的影响 |
| 4.3 叶片出口正切对离心泵压力脉动的影响 |
| 4.3.1 蜗壳内部监测点压力脉动变化规律 |
| 4.3.2 离心泵压力脉动幅值分布 |
| 4.4 叶片出口正切对离心泵噪声的影响 |
| 4.4.1 叶片出口正切对内声场特性分析 |
| 4.4.2 叶片出口正切对外声场指向性特性分析 |
| 4.4.3 叶片出口正切对外声场球场点特性分析 |
| 4.4.4 叶片出口正切对辐射声功率特性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 叶片出口V型切割对离心泵水力噪声的影响 |
| 5.1 方案设计与模型建立 |
| 5.2 叶片出口V型切割流场分析 |
| 5.2.1 叶片出口V型切割对性能的影响 |
| 5.2.2 叶片出口V型切割对压力云图分布的影响 |
| 5.2.3 叶片出口V型切割对湍动能分布的影响 |
| 5.2.4 叶片出口V型切割对泵后腔轴向流场分布的影响 |
| 5.3 叶片出口V型切割对蜗壳隔舌压力脉动分析 |
| 5.4 叶片出口V型切割对声场特性影响 |
| 5.4.1 叶片出口V型切割内声场声压级云图分析 |
| 5.4.2 叶片出口V型切割内声场声压级频谱分析 |
| 5.4.3 叶片出口V型切割外声场指向性分布 |
| 5.4.4 叶片出口V型切割外声场球场点云图分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 叶片出口斜切对离心泵前后腔压力脉动以及水力噪声的影响 |
| 6.1 方案设计与模型建立 |
| 6.2 叶片出口斜切对性能的影响 |
| 6.3 叶片出口斜切对压力脉动的影响 |
| 6.3.1 监测点设置 |
| 6.3.2 叶片出口斜切对离心泵前后腔稳态压力脉动影响 |
| 6.3.3 叶片出口斜切对前后腔瞬态压力脉动影响 |
| 6.3.4 叶片出口斜切对叶轮出口流道压力脉动影响 |
| 6.4 叶片出口斜切对声场特性的影响 |
| 6.4.1 叶片出口斜切内声场声压级频谱分析 |
| 6.4.2 叶片出口斜切外声场面场点云图分析 |
| 6.4.3 叶片出口斜切外声场指向性声压级分布 |
| 6.4.4 叶片出口斜切外声场球场点云图分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 总结 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文成果 |
（2）基于深度学习的高速电动给水泵故障诊断（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 论文研究的内容 |
| 第2章 深度学习理论基础 |
| 2.1 神经网络的基本结构 |
| 2.2 BP神经网络 |
| 2.3 自动编码器(AE)及堆叠自动编码器(SAE) |
| 2.4 降噪自编码(DAE)及堆叠降噪自编码网络(SDAE) |
| 2.5 生成对抗网络(GAN) |
| 2.6 堆叠降噪自编码网络超参数 |
| 2.7 Softmax分类器 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 泵及其常见故障 |
| 3.1 泵 |
| 3.1.1 泵的分类 |
| 3.1.2 泵的工作原理 |
| 3.1.3 泵的性能参数 |
| 3.2 旋转振动的基本特征 |
| 3.3 水泵主要故障类型 |
| 3.4 水泵典型故障特征 |
| 3.4.1 转子不平衡时的振动特征 |
| 3.4.2 转子不对中时的故障特征 |
| 3.4.3 基础松动的故障特征 |
| 3.4.4 水泵振动故障特征总结 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于GAN与 SAE的高速电动给水泵的振动故障诊断 |
| 4.1 给水泵传感器测点布置 |
| 4.2 准备实验数据 |
| 4.2.1 数据预处理 |
| 4.2.2 数据故障划分 |
| 4.3 基于SAE的给水泵振动故障诊断方法 |
| 4.4 基于SAE算法结果分析 |
| 4.5 基于GAN与 SAE的给水泵振动故障诊断方法 |
| 4.5.1 搭建GAN网络 |
| 4.5.2 对比试验 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于SDAE网络的给水泵轴承故障诊断 |
| 5.1 滚动轴承实验场景概述 |
| 5.2 数据预处理 |
| 5.3 基于SDAE的给水泵轴承故障诊断试验 |
| 5.3.1 网络迭代次数对轴承故障状态识别结果的影响 |
| 5.3.2 网络层数和神经元节点数对轴承故障状态识别结果的影响 |
| 5.3.3 网络噪声系数对轴承故障状态识别结果的影响 |
| 5.3.4 批处理大小对轴承故障状态识别结果的影响 |
| 5.3.5 学习率大小对轴承故障状态识别结果的影响 |
| 5.4 不平衡训练样本下故障诊断结果与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 高速电动给水泵故障分类实现 |
| 6.1 高速电动给水泵状态分类原理 |
| 6.2 振动信号经验模态分解(EMD)特征提取 |
| 6.3 高速电动给水泵故障状态分类 |
| 6.4 诊断结果分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果 |
| 致谢 |
（3）口环间隙泄漏对离心泵叶轮强度及空化特性的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文要研究的主要内容 |
| 2 数值计算方法与理论 |
| 2.1 叶轮的绘型 |
| 2.2 网格类型和质量优化 |
| 2.3 网格的划分和无关性验证 |
| 2.4 流体力学方程 |
| 2.5 湍流理论 |
| 2.6 本章结论 |
| 3 性能预测及外部特性分析 |
| 3.1 模拟对象 |
| 3.2 边界条件和计算方法 |
| 3.3 内流场分析 |
| 3.4 湍动能分析 |
| 3.5 外部特性结果分析 |
| 3.6 本章结论 |
| 4 口环间隙泄漏在流固耦合条件下对叶轮强度的影响 |
| 4.1 耦合计算方法 |
| 4.2 单向耦合结果分析 |
| 4.3 双向耦合结果分析 |
| 4.4 本章结论 |
| 5 口环间隙泄漏对离心泵空化特性的分析 |
| 5.1 空化计算方法 |
| 5.2 空化性能预测 |
| 5.3 定常分析 |
| 5.4 本章结论 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间参加的科研项目和发表的论文 |
| 学位论文数据集 |
（4）船用机械密封的数值仿真与实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景和研究意义 |
| 1.2 常用的的机械密封 |
| 1.2.1 机械密封结构 |
| 1.2.2 机械密封间隙液膜性质 |
| 1.3 机械密封端面间隙液膜研究现状 |
| 1.3.1 机械密封端面压力场研究现状 |
| 1.3.2 机械密封端面温度场研究现状 |
| 1.3.3 计算流体动力学软件数值模拟研究 |
| 1.4 研究内容 |
| 第2章 机械密封端面流动理论基础 |
| 2.1 计算流体力学概述 |
| 2.1.1 CFD技术的发展现状及优势 |
| 2.1.2 CFD的数值解法 |
| 2.2 液膜流动方程 |
| 2.3 运动域流动问题分析方法 |
| 2.3.1 多重参考系模型 |
| 2.3.2 动网格技术 |
| 2.3.3 滑移网格模型 |
| 第3章 基于Fluent动网格的机械密封端面压力场数值模拟 |
| 3.1 理想化模型 |
| 3.1.1 液膜流动状态 |
| 3.1.2 一些基本假设 |
| 3.1.3 参数的设置 |
| 3.2 计算模型的建立与划分网格 |
| 3.2.1 计算模型的建立 |
| 3.2.2 网格的划分 |
| 3.3 模型的求解 |
| 3.3.1 模型的读取及求解设置 |
| 3.3.2 材料设置 |
| 3.3.3 网格分界面设置和边界条件 |
| 3.3.4 UDF的导入 |
| 3.3.5 动网格设置 |
| 3.3.6 初始化与求解参数设置 |
| 3.3.7 运行计算 |
| 3.4 仿真结果与漏泄分析 |
| 3.4.1 仿真结果分析 |
| 3.4.2 漏泄分析 |
| 3.5 变工况间隙液膜压力场对比分析 |
| 3.5.1 转速变化压差不变下的液膜压力场分析 |
| 3.5.2 压差变化转速不变下的液膜压力场分析 |
| 3.5.3 参数间关系曲线与分析 |
| 3.6 小结 |
| 第4章 基于Fluent MRF的机械密封温度场数值模拟 |
| 4.1 热参数计算 |
| 4.1.1 摩擦热与热流密度 |
| 4.1.2 理论参数计算的两种方法 |
| 4.2 边界分析与计算 |
| 4.3 计算模型的建立与划分网格 |
| 4.4 模型的求解 |
| 4.4.1 材料的选择 |
| 4.4.2 MRF设置 |
| 4.4.3 边界条件与计算参数设置 |
| 4.4.4 运行计算 |
| 4.5 仿真结果分析 |
| 4.6 变工况机械密封温度场对比分析 |
| 4.6.1 转速变化压差不变下的机械密封温度场分析 |
| 4.6.2 压差变化转速不变下的机械密封温度场分析 |
| 4.7 小结 |
| 第5章 机械密封漏泄实验研究 |
| 5.1 船用离心泵实验台简介 |
| 5.2 实验过程 |
| 5.2.1 介质参数与转速环境 |
| 5.2.2 启动前的检查与准备 |
| 5.2.3 实验方法 |
| 5.3 实验数据分析 |
| 5.3.1 压差不变转速改变时数据分析 |
| 5.3.2 转速不变压差改变时数据分析 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 UDF程序代码 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（5）离心泵参数化设计与内部流场仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 参数化设计及其在离心泵中的应用 |
| 1.2.2 CFD方法及其在离心泵中的应用 |
| 1.2.3 优化设计方法在离心泵的应用 |
| 1.3 主要研究内容和技术路线 |
| 第2章 离心泵过流部件设计 |
| 2.1 离心泵原始设计参数 |
| 2.2 离心泵总体结构的确定 |
| 2.3 叶轮的水力设计 |
| 2.4 压水室的水力设计 |
| 2.5 吸水室的水力设计 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 离心泵仿真模型的建立 |
| 3.1 离心泵的原始设计参数确定 |
| 3.2 叶轮模型的建立 |
| 3.3 压水室和吸水室模型的建立 |
| 3.4 基于MATLAB的离心泵过流部件参数化设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 离心泵内部流场分析 |
| 4.1 离心泵的外特性性能预测 |
| 4.2 数值模拟前处理 |
| 4.2.1 网格划分 |
| 4.2.2 边界条件设置 |
| 4.2.3 网格交界面处理和网格连接方式 |
| 4.2.4 求解器控制 |
| 4.3 数值模拟结果分析 |
| 4.3.1 压力场分析 |
| 4.3.2 速度场分析 |
| 4.4 叶轮结构参数对泵性能的影响 |
| 4.4.1 叶轮出口直径对泵性能的影响分析 |
| 4.4.2 叶轮出口宽度对泵性能的影响分析 |
| 4.4.3 叶轮进口直径对泵性能的影响分析 |
| 4.4.4 叶片出口安放角对泵性能的影响分析 |
| 4.4.5 叶片进口安放角对泵性能的影响分析 |
| 4.4.6 叶片数对泵性能的影响分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 叶轮结构优化设计 |
| 5.1 遗传算法概述 |
| 5.2 优化方案 |
| 5.2.1 目标函数 |
| 5.2.2 约束条件 |
| 5.2.3 优化计算 |
| 5.3 优化前后离心泵的性能分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（6）离心泵全流场的流固耦合及试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 离心泵的应用及发展综述 |
| 1.2.1 泵在油气储运工程中的应用 |
| 1.2.2 离心泵数值模拟研究现状 |
| 1.2.3 流固耦合的发展现状 |
| 1.2.4 离心泵转子系统静力学研究现状 |
| 1.2.5 离心泵转子系统模态分析的研究现状 |
| 1.3 研究目的及意义 |
| 1.4 研究内容和技术路线 |
| 1.5 主要创新点 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 离心泵流固耦合研究方法的理论基础 |
| 2.1 离心泵内部流场流动控制方程 |
| 2.2 流固耦合的求解方法 |
| 2.3 静力分析的理论基础 |
| 2.3.1 弹性力学基础 |
| 2.3.2 静力分析的有限元方程 |
| 2.3.3 结构强度理论 |
| 2.4 模态分析的常用方法 |
| 2.4.1 理论模态分析 |
| 2.4.2 试验模态分析 |
| 2.4.3 模态提取方法 |
| 2.5 临界转速的计算方法 |
| 2.5.1 有限元法 |
| 2.5.2 叠加法 |
| 2.6 软件介绍 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 自由状态下叶轮的模态分析及试验验证 |
| 3.1 叶轮的仿真模态分析 |
| 3.1.1 叶轮固体模型的建立及网格划分 |
| 3.1.2 仿真计算结果分析 |
| 3.2 模态分析试验 |
| 3.2.1 试验模态分析原理及步骤 |
| 3.2.2 试验仪器及设备 |
| 3.2.3 模态测试试验方法 |
| 3.2.4 模态测试信号处理 |
| 3.2.5 模态测试试验结果分析 |
| 3.2.6 模态模型验证 |
| 3.3 模态分析试验与仿真结果对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 离心泵的三维全流场分析 |
| 4.1 离心泵几何结构参数和全流场三维几何建模 |
| 4.1.1 几何结构参数 |
| 4.1.2 全流场的三维几何建模 |
| 4.2 流体计算域的网格划分 |
| 4.3 求解方法及边界条件 |
| 4.3.1 求解方法 |
| 4.3.2 边界条件的设置 |
| 4.4 流场求解过程 |
| 4.5 流场计算结果分析 |
| 4.5.1 外特性性能预测 |
| 4.5.2 离心泵内流场的压力分布 |
| 4.5.3 离心泵内流场的速度分布 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 离心泵外特性的试验探究及分析 |
| 5.1 试验目的 |
| 5.2 试验原理 |
| 5.3 试验装置及试验流程 |
| 5.3.1 试验平台介绍 |
| 5.3.2 参数测量装置 |
| 5.3.3 性能试验步骤 |
| 5.4 试验结果的对比分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 离心泵转子系统的力学分析 |
| 6.1 离心泵转子系统固体域的三维造型和计算网格 |
| 6.2 载荷的加载及约束条件的设置 |
| 6.3 设计工况下转子系统静力分析计算结果与分析 |
| 6.3.1 应力分布 |
| 6.3.2 变形分布 |
| 6.4 不同流量下转子系统应力和变形的分布 |
| 6.5 转子的力学性能校核 |
| 6.6 转子系统的模态分析 |
| 6.7 转子临界转速的分析及计算 |
| 6.7.1 转子临界转速的分析 |
| 6.7.2 转子系统临界转速的计算 |
| 6.8 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 答辩委员会对论文的评定意见 |
（8）基于CFD的离心式甲铵泵抗汽蚀性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 中压甲铵泵及叶轮介绍 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 离心泵汽蚀现象研究的发展 |
| 1.3.2 离心泵数值模拟的进展 |
| 1.3.3 汽蚀数值模拟的发展 |
| 1.4 本文主要工作 |
| 第2章 离心泵内汽蚀现象及理论 |
| 2.1 离心式甲铵泵失效分析 |
| 2.1.1 故障概述 |
| 2.1.2 失效分析 |
| 2.1.3 失效原因 |
| 2.2 离心泵汽蚀现象概述 |
| 2.2.1 离心泵内汽蚀发生过程 |
| 2.2.2 汽蚀发生的阶段 |
| 2.2.3 汽蚀现象的危害 |
| 2.3 离心泵汽蚀现象的基本方程式 |
| 2.4 离心泵内汽蚀的诊断方法 |
| 2.5 离心泵抗汽蚀性能提高的措施 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 CFD控制方程和湍流模型 |
| 3.1 CFD计算的控制方程 |
| 3.1.1 质量守恒定律——连续性方程 |
| 3.1.2 动量守恒定理——纳维-斯托克斯方程 |
| 3.2 湍流模型 |
| 3.3 离散化技术 |
| 3.3.1 计算区域离散化 |
| 3.3.2 控制方程离散化 |
| 3.4 求解方法 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 离心式甲铵泵建模和网格划分 |
| 4.1 叶轮流道的三维造型 |
| 4.1.1 绘制木模图及建立点文件 |
| 4.1.2 创建叶片曲面 |
| 4.1.3 叶片曲面光顺性的检测及修正 |
| 4.1.4 阵列叶片及生成端盖 |
| 4.1.5 创建叶轮流体域 |
| 4.2 级间流道的三维造型 |
| 4.3 蜗壳流道的三维造型 |
| 4.4 整个流道模型装配 |
| 4.5 网格划分 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 离心式甲铵泵内部流场的数值模拟 |
| 5.1 CFX简介 |
| 5.2 单相流场数值模拟 |
| 5.2.1 计算数学模型 |
| 5.2.2 边界条件的设置 |
| 5.2.3 模拟计算结果及分析 |
| 5.3 空化模型数值模拟 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 叶轮优化设计 |
| 6.1 叶轮优化设计数学模型 |
| 6.1.1 设计变量 |
| 6.1.2 目标函数 |
| 6.1.3 约束条件 |
| 6.1.4 叶轮优化设计的数学模型 |
| 6.2 叶轮优化设计算法 |
| 6.2.1 惩罚函数法概念 |
| 6.2.2 惩罚函数法的选择 |
| 6.3 基于Matlab的内点惩罚函数法 |
| 6.3.1 算法原理 |
| 6.3.2 算法步骤 |
| 6.3.3 算法的Matlab实现 |
| 6.3.4 优化程序确定 |
| 6.4 优化结果 |
| 6.4.1 理论分析验证结果 |
| 6.4.2 数值模拟验证优化结果 |
| 6.5 优化后模型泵性能预测 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 结论和展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
（9）船用离心泵典型故障与排除（论文提纲范文）
| 1 泵壳故障与排除 |
| 1.1 泵壳裂纹 |
| 1.2 泵体流道腐蚀与冲刷 |
| 2 平衡装置故障与排除 |
| 3 轴封装置故障与排除 |
| 3.1 水封式填料轴封 |
| 3.2 机械式轴封 |
| 4 叶轮故障与排除 |
| 4.1 叶轮密封环 (口环) 磨损 |
| 4.2 叶轮汽蚀损坏 |
| 4.3 叶轮与轴之间的配合松动 |
| 5 结束语 |
（10）水润滑石墨推力轴承摩擦学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的目的与意义 |
| 1.2 水润滑轴承的特点 |
| 1.3 水润滑轴承的研究现状 |
| 1.3.1 水润滑轴承润滑及摩擦学性能的研究现状 |
| 1.3.2 水润滑轴承材料的研究现状 |
| 1.4 水润滑轴承的发展趋势和研究方向 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第2章 水润滑轴承材料的确定 |
| 2.1 轴承摩擦副材料的选取依据 |
| 2.2 常用的水润滑石墨轴承材料 |
| 2.2.1 碳化硅 |
| 2.2.2 硅化石墨 |
| 2.2.3 浸渍石墨 |
| 2.3 主泵电机轴承材料的筛选 |
| 2.3.1 筛选试验第一阶段 |
| 2.3.2 筛选试验第二阶段 |
| 2.3.3 主泵电机轴承材料的确定 |
| 2.4 石墨轴承材料的制备 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 水润滑推力轴承的设计 |
| 3.1 主泵机组整体结构及主要技术参数 |
| 3.2 推力盘的设计 |
| 3.3 水润滑推力轴承的结构设计与计算 |
| 3.3.1 水润滑推力轴承的工作原理 |
| 3.3.2 水润滑推力轴承的结构设计 |
| 3.3.3 可倾瓦式水润滑推力轴承性能计算 |
| 3.3.4 利用ANSYS 有限元软件对水润滑推力轴承的性能进行分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 水润滑石墨推力轴承摩擦学性能研究 |
| 4.1 水润滑推力轴承摩擦学机理的分析 |
| 4.2 影响水润滑推力轴承摩擦学性能的因素分析 |
| 4.2.1 润滑水膜厚度对轴承摩擦学性能的影响 |
| 4.2.2 温升对轴承摩擦学性能的影响 |
| 4.2.3 推力盘挠度对轴承摩擦学性能的影响 |
| 4.2.4 轴承载荷与转速对轴承摩擦学性能的影响 |
| 4.2.5 轴承材料性能对轴承摩擦学性能的影响 |
| 4.3 提高水润滑石墨推力轴承摩擦学性能的方法 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 水润滑石墨推力轴承摩擦学性能的试验研究 |
| 5.1 试验目的及条件 |
| 5.1.1 试验目的 |
| 5.1.2 试验条件 |
| 5.2 试验方法 |
| 5.3 数据处理及误差分析 |
| 5.4 技术保障措施 |
| 5.5 试验结果和分析 |
| 5.5.1 转速对轴承材料磨损的影响 |
| 5.5.2 载荷对轴承材料磨损的影响 |
| 5.5.3 表面形貌分析 |
| 5.5.4 试验结论 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学研究成果 |
四、船用离心泵密封环材料的选用（论文参考文献）
- [1]叶片出口切割方式对低比转速离心泵流体诱导噪声研究[D]. 李天鹏. 兰州理工大学, 2021(01)
- [2]基于深度学习的高速电动给水泵故障诊断[D]. 程德权. 沈阳理工大学, 2021(01)
- [3]口环间隙泄漏对离心泵叶轮强度及空化特性的影响[D]. 高鹏. 山东科技大学, 2018(02)
- [4]船用机械密封的数值仿真与实验研究[D]. 赵义恒. 大连海事大学, 2017(01)
- [5]离心泵参数化设计与内部流场仿真研究[D]. 杨乐乐. 燕山大学, 2017(04)
- [6]离心泵全流场的流固耦合及试验研究[D]. 张雪娇. 华南理工大学, 2016(02)
- [7]船舶用立式离心泵轴封的设计优化[J]. 邱勇,王辉. 液压气动与密封, 2015(04)
- [8]基于CFD的离心式甲铵泵抗汽蚀性能研究[D]. 张瑜. 西南石油大学, 2014(02)
- [9]船用离心泵典型故障与排除[J]. 童大鹏,田野,任荣社. 中国修船, 2013(05)
- [10]水润滑石墨推力轴承摩擦学性能研究[D]. 杨丽华. 佳木斯大学, 2013(02)