基于Pro/E的离心泵叶轮与蜗壳实体造型研究

发布时间：2021-02-03 01:25

　　叶轮与蜗壳是离心泵重要的组成部分,它们的制作精确程度和耦合性直接影响离心泵水利性能。为能更好地改善叶轮与蜗壳耦合处产生的流动损失,以Pro/E为设计平台,提出叶轮木模图及蜗壳二维投影图的分析及测绘方法,结合Pro/E中"偏移坐标系基准点"等命令,实现叶轮扭曲叶片及蜗壳的实体精准造型,并通过Fluent进行数值模拟。压力和速度分布图显示叶轮与蜗壳耦合处压力和速度呈均匀规律性变化,扬程计算显示符合设计要求。分析结果证明,此种绘图方式不仅精确、快速、灵活,还能够改善叶轮与蜗壳耦合处的流动损失,为后续流场数值分析奠定基础。 

【文章来源】：石油化工高等学校学报. 2016,29(02)

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

图１叶轮木模图Ｆｉｇ．１Ｉｍｐｅｌｌｅｒｗｏｏｄｅｎｍｏｄｅｌｄｉａｇｒａｍ

实现叶轮空间扭曲叶片的三维实体造型。首先，使用“偏移坐标系基准点命令”，在弹出的对话框中把“参照”改为坐标系，选用柱坐标，将各条等高线的径向数据点按照“等角度值”输入，其中：（１）角度值为叶片从进水口到出水口处沿径向分成１６份（间隔角度１０°）；（２）每条角度线与叶片前后盖板和等高线的交点到叶轮中心的距离为极轴半径；（３）选叶片轴面投影图中叶片中线作为基准，经过测量得到各等高线在空间Ｚ轴的高度值［８］，再结合表１中数据得到扭曲叶片基准点，结果如图２所示。图２扭曲叶片基准点输入结果Ｆｉｇ．２Ｔｗｉｓｔｅｄｂｌａｄｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｐｏｉｎｔｉｎｐｕｔｒｅｓｕｌｔｓ使用“插入基准点命令”，选取每个相应点连接，构成叶片工作面曲线，使用“边界混合工具命令”，按造从入流到出流方向依次选取上述空间曲线，得到叶片工作面，结果如图３所示。同理，对非工作面应用同样方法完成造型。图３叶片工作面曲面Ｆｉｇ．３Ｂｌａｄｅｗｏｒｋｉｎｇｓｕｒｆａｃｅ１．３叶片曲面整体完善及实体化由于保角变换法得出的木模图存在一定的误差，由空间点连接成空间曲线再混合成曲面往往精度不高，要进行光顺检查修正。对于在感观上曲面不够平滑处要从根源上检查木模图数据点的准确性，增加或删除部分数据以保证在感官上曲面平滑，对于微小修正可以点击插入－造型－使用直接操作编辑曲面形状，对相关位置直接拖动控制点位置进行修正。工作面与非工作面修剪完成后使用“边界混合工具命令”将其余四个面补全，然后使用“合并工具命令”将六个面两两依次合并形成一个封闭的曲９１第２期岳健等．基于Ｐｒｏ／

盖板和等高线的交点到叶轮中心的距离为极轴半径；（３）选叶片轴面投影图中叶片中线作为基准，经过测量得到各等高线在空间Ｚ轴的高度值［８］，再结合表１中数据得到扭曲叶片基准点，结果如图２所示。图２扭曲叶片基准点输入结果Ｆｉｇ．２Ｔｗｉｓｔｅｄｂｌａｄｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｐｏｉｎｔｉｎｐｕｔｒｅｓｕｌｔｓ使用“插入基准点命令”，选取每个相应点连接，构成叶片工作面曲线，使用“边界混合工具命令”，按造从入流到出流方向依次选取上述空间曲线，得到叶片工作面，结果如图３所示。同理，对非工作面应用同样方法完成造型。图３叶片工作面曲面Ｆｉｇ．３Ｂｌａｄｅｗｏｒｋｉｎｇｓｕｒｆａｃｅ１．３叶片曲面整体完善及实体化由于保角变换法得出的木模图存在一定的误差，由空间点连接成空间曲线再混合成曲面往往精度不高，要进行光顺检查修正。对于在感观上曲面不够平滑处要从根源上检查木模图数据点的准确性，增加或删除部分数据以保证在感官上曲面平滑，对于微小修正可以点击插入－造型－使用直接操作编辑曲面形状，对相关位置直接拖动控制点位置进行修正。工作面与非工作面修剪完成后使用“边界混合工具命令”将其余四个面补全，然后使用“合并工具命令”将六个面两两依次合并形成一个封闭的曲９１第２期岳健等．基于Ｐｒｏ／Ｅ的离心泵叶轮与蜗壳实体造型研究


本文编号：3015676