低比转数离心泵性能预测方法与软件开发

发布时间：2020-04-12 13:29

【摘要】： 泵性能预测具有缩短产品研发周期和降低开发设计成本等优点,一直都是泵领域十分重要的研究课题。低比数离心泵因其流量小、扬程高而广泛应用于国民经济各个领域。但到目前为止,低比数离心泵的性能预测结果还不够准确,不能满足工程实际的需要,且国内尚没有实用的低比数离心泵性能预测软件。因此对低比数离心泵性能预测的研究及其软件开发具有重要的工程应用价值。本文的主要研究内容和成果有: (1)较系统地总结了目前国内离心泵性能预测研究的现状,分析比较了水力损失法、流场分析法、神经网络法和面积比法等几种主要的泵性能预测方法的优缺点;较系统的总结了低比数离心泵的水力设计方法及其发展趋势。 (2)比较分析了斯托道拉、威斯奈、普夫莱德尔、斯基克钦等滑移系数公式,研究表明对于低比数离心泵,威斯奈公式(ns60)和斯基克钦公式(ns60)的计算结果比较准确。依据大量优秀水力模型的计算结果和实验结果对这两个公式进行了修正,同时用回归分析分类给出了其修正系数的数学表达式,并在此基础上进行了理论扬程的修正。 (3)研究比较了各种圆盘摩擦损失的估算公式,根据大量实例修正了圆盘摩擦损失估算公式,并给出了其修正系数的数学表达式。 (4)总结了水力损失的估算公式,并结合实例用回归分析方法给出了各水力损失估算公式的修正系数。 (5)用VC++6.0在ARX环境下,对AutoCAD进行二次开发,首次开发成功了工程实用的低比数离心泵性能预测软件。
【图文】：

（1） （2）图 3-4 理论扬程修正系数回归分析曲线3.1.6 回归分析方法的介绍回归分析(Regression Analysis)就是应用统计方法，对大量的观测数据进行理、分析和研究，，从而得出反映事物内部规律性的一些结论。回归分析法是数理统中处理各变量间关系最常用的方法和工具，主要用于建立凭直接观察无法确定、需对大量的数据进行统计研究的各变量间的关系。本文采用该法对数据进行拟合，故此对该方法作简要介绍。回归分析法主要有四种数学模型：（1）一元线性回归一元线性回归是处理两个变量之间相关关系的一种方法。若两个变量之间存一定关系，则可通过分析已知数据，找出两者之间的关系。如果这两个变量之间的系是线性关系时，则就属一元线性回归。通常，我们一般假设一元线性回归方程的基本形式为：Y =A+BX

29（13） （14）图 3-5 各损失修正系数回归分析曲线3.2.6 圆盘摩擦损失经验公式分析叶轮在工作介质中转动，其盖板外侧及外缘就会与介质发生摩擦造成功率损失，称为圆盘摩擦损失。依据理论分析结果，圆盘摩擦损失与流体的密度、叶轮外径、叶轮转速有关。对离心泵而言，圆盘摩擦损失与叶轮外径的五次方成正比。由于离心泵的叶轮出口与进口直径比值随着比转数的降低而增大，圆盘摩擦损失在轴功率中占的比例也会随之升高。当比转数降到 30 左右时，圆盘摩擦损失占轴功率的一半以上。可见圆盘摩擦损失对低比转数离心泵的性能影响较大。在进行性能预测计算时，必须要比较准确的计算出圆盘摩擦损失。本文选择 3 个估算离心泵圆盘摩擦损失的公式来进行计算与比较，计算结果列于
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TH311

【参考文献】

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本文编号：2624772