高比转数混流泵叶轮水力设计CAD系统的研究

发布时间：2020-11-16 02:56

　　 随着电子计算机的广泛应用,计算机辅助设计(CAD)技术在国内外均得到了长足发展。采用先进的CAD技术,不仅保证了产品的设计质量,而且大大缩短了设计周期,提高了设计能力,实现了设计方案的最优化。目前CAD技术在各个领域都得到了广泛的应用,在泵的制造业中亦得到了充分的认可。我国的水泵CAD技术虽然也取得了一定的发展,但由于起步较晚,总的应用水平还比较低,特别是对高比转数混流泵的研究还不够深入。 本文结合目前混流泵研究的优秀成果,利用Visual Basic程序语言以AutoCAD为图形支撑平台进行二次开发,在Windows环境下研发了一套适用于高比转数可调节混流泵叶轮水力设计的CAD系统,基本实现了混流泵的计算机辅助设计。系统设计采用了面向对象的设计思想,采用直观、简洁的标准人机对话界面,便于用户使用,大大提高了水力设计的效率。 综合混流泵一元理论的设计经验,绘制叶轮轴面投影图,通过调整叶轮轴面形状参数(前盖板圆弧、后盖板圆弧、进出口边等);在绘制流线时,基于Ω3 =0的二元理论,采用流线迭代法求解叶轮的轴面流动,用样条函数拟合流线,以流线变化光顺为目标,调整流线形状参数(叶片进出口角、进出口边、Vu r的分布等);采用逐点积分法进行叶片绘形;在轴面上进行叶片加厚并在平面投影图上进行叶片头尾修圆;最终生成了叶片表面各离散点三维坐标。 通过CFD建模计算,预测水泵性能,验证程序的可靠性。讨论了轮毂比大小、速度矩分布、叶片进出口边位置等设计参数对设计结果的影响,为今后进一步完善和优化混流泵设计奠定了一定的基础。
【学位单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2009
【中图分类】：TH313
【部分图文】：

效率会有所下降；的流量（m3/s）；的转速（r/min）。口有效直径0D 确定以后，且叶轮进口初轮毂直径为 dh，22j0 hD = D+d轴不通过叶轮进口的结构，hd =0，则0DDj= 直径22a2eD 、D、D径22a2eD 、D 、D及其他轴面尺寸见下图 3-1。

流动计算用的是基于沿任定正交线速度梯度方程和连续方程的流线迭法沿任意准正交线的轴面速度梯度方程和流体运动的连续方程,是有效方法之一。线坐标的三个坐标面相互正交，则称为正交曲线坐标[4]。通常正的，因此直接求解比较困难，一个有效的方法是采用流线曲率入准正交线l。下图 3-2 所示的正交曲线坐标可以写出轴对称流度的轴面分量：()()021321231= + τ VHHτqVHHq Ω=2111221231()()qHVqHVHH

防止空化，当 x=0 时，取 df / dx=条件，当 x=1 时，取 df / dx=0；为调m=f为给定值。我们还可以看出，控制免因包角分布不合理而导致叶片过分基本类型不外乎如图 3-3 所示的几种
【引证文献】

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1 聂沛军;王永生;常书平;;混流泵叶轮轴面流道设计及轴面速度场的求解[J];船海工程;2011年05期

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1 陈铁军;贯流式水轮机CAD/CFD设计平台研究[D];清华大学;2011年

本文编号：2885537