RP型凸轮转子泵腔内流体运动的有限元分析的开题报告.docx

RP型凸轮转子泵腔内流体运动的有限元分析的开题报告

一、研究背景及意义

凸轮转子泵作为一类常见的正向位移泵，由于其结构紧凑、重量轻、噪声低、容积效率高等特点，在各种工业场合得到了广泛的应用。RP型凸轮转子泵是一种体积式流量器，具有非常明显的优点，被广泛应用于各种工业领域和民用领域中。

RP型凸轮转子泵的研究不仅可以深入理解其内部流体运动机制，还可以为泵的结构优化提供理论基础，提高其流量和效率等性能指标，在泵的设计和应用等方面具有重要的意义。

二、研究内容和目标

本文拟从数值模拟的角度出发，通过有限元分析方法，对RP型凸轮转子泵内部的流体运动进行研究，主要涉及以下内容：

1.建立RP型凸轮转子泵的数学模型，并采用ANSYS等软件对其进行网格划分。

2.在不同转速、不同叶轮位置、不同切向间隙等条件下，分别对RP型凸轮转子泵内部的流场进行数值模拟。

3.根据数值模拟结果，对RP型凸轮转子泵内部的流体运动规律进行分析和研究，包括流速、压力、流量等参数。

4.根据分析结果，对RP型凸轮转子泵的优化设计提出一些合理的建议和改进方案。

三、研究方法

本文主要采用有限元方法进行数值计算，通过流体力学软件Fluent模拟泵内流体的运动状态。具体研究步骤如下：

1.首先根据二维图形，建立基于RP型凸轮转子泵的数学模型。

2.利用ANSYS等软件进行网格划分，划分出精细的离散网格。

3.定义边界条件，包括进口边界条件和出口边界条件等。

4.设定程序计算参数，包括计算流体的物理性质、计算时间步长等。

5.进行计算，得到泵内部不同工况下的流体运动状态。

6.根据计算结果，对RP型凸轮转子泵的内部流体运动规律进行分析。

四、研究进度安排

第一阶段：在文献调研的基础上，机械制图建立RP型凸轮转子泵的数学模型、ANSYS等软件进行网格划分，确定计算流体的物理性质等参数，计算并分析RP型凸轮转子泵在无动态流量周向变化的情况下内部流体运动的规律；

第二阶段：进一步计算RP型凸轮转子泵在不同转速、不同叶轮位置、不同切向间隙等条件下的内部流体运动规律；

第三阶段：根据数值模拟结果，对RP型凸轮转子泵的内部流体运动规律进行分析，提出合理的优化方案。

五、预期结果

通过有限元分析方法，本文将深入研究RP型凸轮转子泵的内部流体运动规律，在不同工况下，分析RP型凸轮转子泵内部的流速、压力、流量等参数变化，为泵的结构优化提供理论基础，提高其流量和效率等性能指标。预期将能够发表2篇SCI论文及毕业论文。