优化轴流泵设计：云计算驱动的内部流场计算与实验研究

云计算-轴流泵内部流场数值计算及实验研究是一篇针对农业灌溉、城市供水排水、大规模水调配工程、船舶螺旋桨和码头抽水等领域广泛应用的轴流泵进行深入研究的硕士学位论文。轴流泵在中国电力消耗中的占比超过20%，尤其在轴流泵叶轮和扩散器的不稳定流动机制以及由流动引起的压力振动研究方面具有重要意义，这关系到泵的效率提升，从而实现能源节约。 该论文主要工作和结论包括： 1. 对传统的轴流泵轴承布局进行了优化。传统轴流泵的轴承设计可能限制了泵的性能，通过改进轴承结构，论文作者旨在提高轴向距离控制的精度，从而改善轴流泵的工作稳定性和效率。这种优化对于减小磨损、延长使用寿命以及减少能耗来说至关重要。 2. 设计并实现了能够调节叶轮与扩散器之间轴向距离的控制系统。通过这种控制，研究人员能够精确地调整流体动力学参数，以适应不同工况下的需求。这不仅有助于减少不必要的能量损失，还能够提升泵在实际应用中的响应速度和灵活性。 3. 数值计算方法的应用：论文涉及对轴流泵内部流场的数值模拟，借助云计算的强大计算能力，对复杂流体动力学问题进行了精确预测和分析。这包括利用CFD（Computational Fluid Dynamics，计算流体动力学）技术来模拟瞬态流动场的演变，以便更好地理解其动态特性。 4. 实验研究与验证：除了理论分析，论文还包含了实验研究部分，通过对比数值模拟结果和实际测试数据，确保了模型的有效性和准确性。这一步骤对于验证理论模型、优化设计参数以及提升工程实践中的应用信心至关重要。 5. 结论和未来研究方向：论文总结了研究成果，并指出了未来的研究重点，如进一步探究不同材料和设计参数对轴流泵性能的影响，以及如何将这些发现应用于更高效、环保的泵体设计中，以促进能源节约和环境保护。 这篇论文通过对轴流泵内部流场的深入研究，不仅提升了泵的性能，还展示了云计算在大型复杂系统仿真中的潜力，对推动泵行业的技术进步和节能减排具有积极意义。