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沖壓式多級離心泵由于采用沖壓焊接工藝制造,外型美觀、重量輕,比傳統的鑄造多級離心泵節能、節材、和環保;還有效地解決了低比轉速及超低比轉速離心泵在鑄造工藝中無法實現的難題;極易實現生產的機械化和自動化;除此之外,在水力性能方面沖壓式多級離心泵也優于鑄造多級離心泵。由于目前還沒有對沖壓式多級離心泵整級的研究,因此本文的研究對改善沖壓式多級離心泵的性能具有重要的意義。 本文采用數值模擬和實驗驗證相結合的方法,不僅通過現場實驗得到了DL16沖壓式多級離心泵的外特性參數,還利用數值模擬與實驗結果的比較,確認了數值模擬的準確性。 本文得到的結論如下所示: （1）綜述了沖壓式多級離心泵工作原理、結構、優點和國內外發展現狀,介紹了商用CFD軟件的發展,從控制方程、湍流模型、離散化方法和邊界條件等多方面詳細介紹了湍流流動數值模擬的理論基礎。通過對各種模型的分析,確定適用于沖壓式多級離心泵的數學模型,給出用于沖壓式多級離心泵模擬的基礎方程、算法及求解方式。 （2）對沖壓式多級離心泵的葉輪、導葉和泵殼的主要參數進行水力設計,并建立三維模型。使用ICEM軟件對各部分流場進行網格劃分。利用CFX軟件對沖壓式多級離心泵的內流場進行數值模擬。在穩態下對不同工況的沖壓式多級離心泵內流場進行模擬,得到壓力分布和速度分布;在瞬態下對工況下的沖壓式多級離心泵內流場進行模擬,得到六個旋轉周期內的壓力和速度變化情況,并對第五個周期內的六個時刻進行分析,得出了葉輪進出口總壓、速度隨時間變化的規律。 （3）通過實驗儀器對沖壓式多級離心泵的外特性參數進行測試,并和數值模擬的預測曲線進行比較,分析預測曲線隨流量的變化趨勢,誤差形成的原因,為沖壓式多級離心泵的性能改善提供依據。 （4）對沖壓式多級離心泵在不同湍流模型下的外特性參數進行了比較,分析得出了的湍流模型。

離心泵是流動介質（氣體和液體，也可以是懸浮顆粒與氣體或液體的混合物）從葉片轉軸根部（進口）進入，介質依靠高速轉動葉片獲得離心力，產生一個高壓，從泄壓口（出口）流出的介質輸送設備。多級離心泵是將具有同樣功能的兩個以上的泵集合在一起，流體通道結構上，表現在*級的介質泄壓口與第二級的進口相通，第二級的介質泄壓口與第三級的進口相通，如此串聯的機構形成了多級離心泵。多級離心泵的意義在于提高設定壓力。