离心泵非定常流动激励转子动力学

前言 

本书字符含义 

第 １ 章 概述 ……………………………………………………………………… １ 

1. 1 转动机械转子动力学的发展现状………………………………………… 1 

1. 2 离心泵间隙密封流体激励力计算研究现状……………………………… 6 

1. 3 离心泵主流场流体激励力研究现状 …………………………………… 14 

第 ２ 章 非定常间隙激励力及其等效动力学特性 ………………………… １８ 

2. 1 环形密封间隙激励力及其等效动力学特性 …………………………… 18 

2. 2 光滑环形密封间隙激励力及其等效动力学特性 ……………………… 20 

2. 2. 1 小长径比环形密封间隙激励力及其等效动力学特性 ……………………… 20 

2. 2. 2 大长径比环形密封间隙激励力及其等效动力学特性 ……………………… 24 

2. 3 螺旋槽动环迷宫密封间隙激励力及其等效动力学特性 ……………… 28 

2. 3. 1 螺旋槽流域的稳态求解 ………………………………………………… 29 

2. 3. 2 基于摄动法的动力学特性求解 …………………………………………… 32 

2. 3. 3 工况参数对螺旋槽转子迷宫密封动力学特性的影响 ……………………… 44 

2. 3. 4 Moody 模型与 Blasius 模型计算对比 …………………………………… 51 

2. 3. 5 几何参数对螺旋槽转子迷宫密封动力学特性的影响 ……………………… 53 

2. 4 人字形槽动环迷宫密封间隙激励力及其等效动力学特性 …………… 58 

2. 4. 1 基于整体流动理论的稳态求解 …………………………………………… 59 

2. 4. 2 基于摄动法的动力学特性求解 …………………………………………… 62 

2. 4. 3 人字形槽迷宫密封、 螺旋槽迷宫密封及光滑环形密封的对比 …………… 64 

2. 4. 4 几何参数对人字形槽迷宫密封动力学特性的影响 ………………………… 68 

2. 4. 5 基于 Moody 摩擦模型的人字形槽动环迷宫密封动力学特性 ……………… 81 

2. 5 人字形槽静环迷宫密封间隙激励力及其等效动力学特性 …………… 86 

2. 5. 1 基于整体流动理论的稳态求解 …………………………………………… 87 

2. 5. 2 操作工况对人字形槽静环迷宫密封动力学性能的影响 …………………… 92 

2. 5. 3 几何结构对人字形槽静环迷宫密封动力学性能的影响 …………………… 96 

第 ３ 章 非定常流体激励与转子系统运动模型构建 ……………………… １０６ 

3. 1 计算流体力学基本理论………………………………………………… 106 

3. 1. 1 控制方程 ……………………………………………………………… 106 

3. 1. 2 三维湍流模型 ………………………………………………………… 107 

3. 1. 3 壁面函数 ……………………………………………………………… 108 

3. 1. 4 离散方法 ……………………………………………………………… 109 

3. 2 离心泵非定常流体激励力特性………………………………………… 110 

3. 2. 1 悬臂式样泵 1 非定常流体激励力特性 …………………………………… 112 

3. 2. 2 悬臂式样泵 2 非定常流体激励力特性 …………………………………… 119 

3. 2. 3 悬臂式高速样泵 3 非定常流体激励力特性 ……………………………… 122 

3. 2. 4 两端支承式样泵 4 非定常流体激励力特性 ……………………………… 126 

3. 2. 5 两端支承式样泵 5 非定常流体激励力特性 ……………………………… 140 

3. 3 离心泵转子系统动力学分析…………………………………………… 154 

3. 3. 1 转子系统的设计与校核 ………………………………………………… 154 

3. 3. 2 不同坐标系运动的描述与转换 ………………………………………… 157 

3. 3. 3 转子系统运动方程的建立 ……………………………………………… 158 

3. 3. 4 转子系统动力学特性求解 ……………………………………………… 164 

3. 3. 5 外部激励载荷下转子系统的振动响应 …………………………………… 165 

第 ４ 章 离心泵机组的结构动力与转子动力分析实例 …………………… １６７ 

4. 1 悬臂式离心泵流体激励下的转子动力学特性………………………… 167 

4. 1. 1 OH 1 型离心泵流体激励下的转子动力学特性…………………………… 167 

4. 1. 2 OH 2 型离心泵非定常流体激励下的结构及转子动力特性 ……………… 170 

4. 2 悬臂式高速离心泵非定常流体激励下转子系统动力学特性………… 195 

4. 3 两端支承式多级离心泵非定常流体激励下的转子动力特性分析…… 202 

4. 3. 1 BB3 型 4 级离心泵非定常流体激励下的转子动力特性分析 ……………… 202 

4. 3. 2 BB5 型 5 级离心泵非定常流体激励下的转子动力特性分析 ……………… 214 

4. 3. 3 BB5 型 10 级离心泵非定常流体激励下的转子动力特性分析……………… 220 

4. 3. 4 BB5 型 11 级离心泵非定常流体激励下的转子动力特性分析……………… 226 

参考文献 ………………………………………………………………………… ２３０