隨著社會的進步和工農(nóng)業(yè)的高速發(fā)展，人們對設(shè)備的要求越來越高，由于自吸式離心油泵能夠?qū)崿F(xiàn)自吸，便于遠程控制，因此廣泛應(yīng)用在工農(nóng)業(yè)多個，這就對自吸式離心油泵的自吸性能及效率等方面提出了的要求。而目前對影響自吸式離心油泵自吸性能的因素尚未明了，業(yè)界主要根據(jù)經(jīng)驗及大量的試驗來選取參數(shù)，對其內(nèi)部流場流動機理研究不多，導(dǎo)致周期及成本會大量增加，且自吸性能達不到預(yù)期的效果。
本論文在對現(xiàn)有自吸式離心泵研究成果總結(jié)的基礎(chǔ)上，通過對普通多級離心泵進行簡單改進，采用理論分析結(jié)合泵內(nèi)流場定常數(shù)值流體力學(xué)模擬及正交試驗的方法，發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)參數(shù)對自吸性能的影響，并對自吸式離心油泵的內(nèi)部流場及相關(guān)零部件進行了優(yōu)化設(shè)計，確定了優(yōu)方案，后制造出實體泵，并進行了實驗驗證。本文為離心式多級自吸式離心油泵的優(yōu)化設(shè)計提供了依據(jù)，具有的工程實用價值。本文的主要研究內(nèi)容如下：
(1)理論分析與實驗相結(jié)合，先對自吸式離心油泵原理進行了介紹，其次對主要零部件功能進行了分析，后對自吸式離心油泵的關(guān)鍵零部件進行了具體設(shè)計，并對整泵進行了3D建模。
(2)運用定常數(shù)值算法，分別模擬了內(nèi)混式多級自吸式離心油泵與普通多級泵在正常運行時的流場的壓強和流速的分布及外特性變化特征，從而找到相同條件下，自吸式離心油泵內(nèi)部零件對水力性能的影響，為以后自吸式離心油泵的設(shè)計研究打下基礎(chǔ)。
(3)利用正交試驗的方法，結(jié)合測試數(shù)據(jù)，分析了回流孔大小，初始液面高度，回流閥彈簧片厚度，氣液分離室形狀等對自吸性能的影響，研究主次順序關(guān)系，獲得了優(yōu)的結(jié)構(gòu)尺寸組合。
(4)運用有限元分析對回流閥座進行了靜力學(xué)強度模擬，并模擬了閥座在600C的條件下10000小時后發(fā)生蠕變時的力學(xué)性能。
(5)對實體泵進行測試，確定了自吸式離心油泵的水力性能與自吸性能曲線，并與模擬結(jié)果進行對比，說明了數(shù)值流體力學(xué)模擬的方法能夠準(zhǔn)確的預(yù)測多級自吸式離心油泵的性能和內(nèi)部流動特性。
