1。3本文研究的目的和内容

对离心机进料管的设计制造需要考虑经济性和制造工艺性。因其中流过的是悬浮液，还要考虑悬浮液在管路中的能量损失。能量损失包括沿程损失和和局部损失[10]，因此在进行离心机进料管结构设计时要把这两个因素考虑在内。本文针对这三大因素，根据不同的需要设计优化出三个不同的产品，在进行生产时可根据具体需要来选择优化模型，这三个模型分别考虑到了经济性、制造工艺性和能量损失，通常情况下，好的优化设计带来的是高的价格和较难的加工性，但其能量损失较小，并且能够大幅度增加离心机的生产率。因此，如果在进行生产设备预算时，把最昂贵的进料管考虑在内并对后面的正常生产不产生影响的话，此进料管肯定为最优选择。但是如果更换生产设备的经费不足，也可以考虑其他两种方案，虽然对离心机生产率整体提升效果没有那么明显，但是也各有各的长处。

本文利用Proe软件对上悬式离心机进料管进行三维建模，运用ANSYS公司推出的产品ANSYS WORKBENCH其中的四大模块：DM（desingermodel）、FLUENT、CFD、MESHING对进料管进行综合处理，DM软件用来处理从 PROE导出的IEGS进料管文件，利用MESHING模块对其进行网格划分，FLUENT软件用来设置求解参数，并进行后处理显示结果，因为CFD后处理功能更强大，因此利用CFD强大的后处理功能来对模拟结果进行显示。文献综述

本文研究的主要内容有：

(1) 对离心机进料管利用ANSYS进行流体分析，根据分析结果找出原进料管的缺陷；

(2) 利用所学工程流体力学知识，对比原进料管的缺陷，设计新型进料管，利用PROE建立三维模型，运用ANSYS WORKBENCH 软件进行流体分析；

(3) 对比分析结果，根据实际生产需要比选最优方案 。

第二章 离心机进料管的流体力学分析

2。1工程流体力学简介

上悬式离心机分离的悬浮液分为固液相，固相为固体颗粒，直径在0。1-1mm，液体为水，密度为1000kg/m3  。在离心机工作过程中，悬浮液最先经过进料管，在进料管中的流动状态决定了其从管中流出的状态和喷射到转鼓内壁上的状态，因此对进料管的结构设计需要用到工程流体力学知识。

流体力学是一门具有很强基础性和应用性的学科，他的研究对象伴随着生产的需求和技术的发展正在不断地深化、更新、拓展。虽然我们对于流体的特点、性质和规律早有认知，并大量地应用在生活和生产中，如农业灌溉、水利工程等等[11]，但实际上直到17世纪下叶才开始建立和发展一些解决实际流体力学问题的理论和实验办法。

2。1。1流体的压缩性和膨胀性来,自.优;尔:论[文|网www.youerw.com +QQ752018766-

根据物质在外力作用下的运动状态的不同，可以分为两类：流体和固体。流体不能够承受切应力，在切应力作用下会发生变形即流动，如空气、水。此种特性为流动性。

理解流体的压缩性和膨胀性需要从连续介质假定说起，连续介质假定是说，流体是由大量的分子组成的，分子之间存在着大量的间隙，对于液体分子来说，其间隙很小，相邻分子之间会发生大量碰撞而交换能量，因此流体的微观特性在时间和空间表现为不均匀性、离散型、随机性[12]。可是在通常情况下，一块很小的体积里，流体的分子数量极多，发生的碰撞超过10的十二次方，因此人们用仪器测量到的流体宏观特性又表现为连续性、均匀性、确定性。流体力学研究的是流体的宏观运动特性，表现为大量分子的平均特性。一般工程上面的特征长度远大于一毫米，特征时间远大于10-6s，因此可以假设流体是由连续的介质组成的。