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离心泵叶轮叶片的反求设计

发布时间:2019-10-28

  离心泵叶轮叶片的反求设计

  奇异性方法已广泛应用于离心泵叶轮的势流分析,即直接问题,但在此类叶轮叶片的反设计即反问题中应用较少,今天小编将去介绍离心泵叶轮叶片的反求设计。

叶轮叶片 

  在给定的边界涡强度密度函数中,考虑了攻角和叶片载荷系数,用一个典型的离心泵叶轮实验验证了正、反问题的正确性,在此基础上,采用该方法对叶轮进行了重新设计,并利用cfd软件fluent对原叶轮和重新设计的叶轮内部的三维湍流粘性流动进行了数值计算,结果表明,通过改变束缚涡强度的密度函数,可以很容易地控制叶片的形状和流型,cfd计算结果表明,原叶轮水力效率在设计工况下提高了5%,在非设计工况下提高了9%。

  用数值方法计算了两种不同速度剖面和弧线长度下的束缚涡强度密度,强度是通过使用指定的叶片厚度剖面来确定的,通过切向条件计算叶片角度,从而更新叶片形状,除非不再更改刀刃形状,否则重新执行此过程,该方法适用于叶片数大于7的离心叶轮。

  离心叶轮中的二维势内流是叶轮入口均匀流入和一系列附在叶片弧线上的旋涡引起的非均匀流动的叠加,利用fourier级数假定边界涡强度密度沿周向变化,推导了在流场中某一点由这些涡引起的绝对速度的解析表达式。

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