基于CFD的双作用叶片泵性能仿真分析开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1目的及意义

液压传动技术凭借其廉价、安全、环保和工作稳定等许多其他的优势，重新引起机械行业的广泛关注。它作为一种绿色安全的驱动技术已经成为流体传动及控制学科发展方向的一个重要焦点^[1]。在这一领域开展研究，为解决当前能源，环境危机和国际社会面临的可持续发展问题，提供了一个非常有效的方法。其在船舶使用非常广泛，据统计，一艘柴油机货船，大约需要36至50台各种类型液压传动的泵，其数量约占全船机械设备总量的20%至30%^[2]。随着新型材料，先进制造技术等相关领域的不断发展，一系列遇到的液压传动技术的技术问题也不断被克服，液压元件可靠性不断提高，其应用范围在军队、民用、工业、船舶等许多日常领域迅速扩大^[3-5]。

在液压系统中，液压泵的主要功能是将原动机机的械能转换成流体的压力能，动能，位能来驱动液体在系统里流动^[6]。叶片泵、齿轮、活塞式、螺杆式等四种液压动力组件是目前使用最广泛的液压泵种^[7]。其中，叶片泵是近代以来第一种发展使用的液压泵技术。与其他三种泵（齿轮式、活塞式、螺杆式）相比，叶片泵体积小、重量轻、流量均匀，低噪音，其噪声性能仅次于螺杆泵、运行平稳、寿命长、容积效率高、刀片可以自动伸展补偿磨损所致的刀片缺失等是叶片泵的独特优点。转速平稳、寿命长、容积效率高、叶片磨损后能自动伸出补偿等突出优点让叶片泵在大型工程中广泛使用^[8-10] 。在现代工程中，双叶片泵主要适用于输送含有固体颗粒的液体，在化工、矿山、冶金等工业和江河疏浚、填海造陆、污水处理等部门中有着广泛的应用，深入研究其内部流动、流量以及高压等各种工况下的特性曲线对于提高效率和改善其性能具有重要的意义^[11]。

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容与目标

本文以双作用叶片泵为研究对象，采用理论分析、仿真分析研究方法把计算流体动力学(cfd)应用于双作用叶片泵领域，利用流体仿真软件pumplinx对双作用叶片泵的流体流动情况进行了数值模拟计算，得到了在不同工况下叶片泵的性能情况。最终通过研究转速、压力、流量等因素对双作用叶片泵输出特性的影响，使双作用叶片泵的仿真模拟能够为叶片泵的设计和改进提供参考。

2.2拟采用的技术方案及措施

3. 研究计划与安排

• 2016年1月-2016年3月，完成开题报告。
• 2016年3月-2016年4月，完成泵的零件图，装配图的CAD绘制；完成外文文献翻译1篇。
• 2016年4月-2016年5月，完成泵的CFD性能仿真分析。
• 2016年5月-2016年6月，整理毕业设计资料，完成毕业论文准备答辩。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]yumizama s, kamiyama t.silencer-carrying rotary vane pump[j]. journal of the acoustical society ofamerica, 1989, 86(2)

[2]费千 卢士勋. 船舶辅机[m].大连海事大学出版社，2005

[3]杨华勇, 周华. 水液压技术研究新进展[j]. 液压与气动, 2013(2):1-6.