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《離心泵葉輪的參數(shù)化設(shè)計(jì).pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第27卷第5期排灌機(jī)械Vo.l27No.52009年9月DrainageandIrrigationMachinerySep.2009離心泵葉輪的參數(shù)化設(shè)計(jì)張人會(huì),楊軍虎,李仁年(蘭州理工大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院,甘肅蘭州730050)摘要:針對(duì)傳統(tǒng)離心泵葉輪設(shè)計(jì)步驟繁瑣的不足,提出了采用4次Bezier曲線來(lái)設(shè)計(jì)葉輪的軸面流線及葉片型線的方法.詳細(xì)介紹了軸面流線和葉片型線的控制方法,使其和傳統(tǒng)的離心泵設(shè)計(jì)理論結(jié)合起來(lái).將橢圓型偏微分方程應(yīng)用于葉輪軸面的離散以及葉片空間曲面的生成,并將葉片的空間曲面造型問(wèn)題轉(zhuǎn)換成偏微分方程的邊值問(wèn)題,控制邊界條件即
2、達(dá)到對(duì)葉片的控制.數(shù)值求解邊值問(wèn)題的解,即可得到泵葉片的數(shù)值模型,然后再將葉片的數(shù)據(jù)導(dǎo)入造型軟件并生成葉輪的實(shí)體造型,實(shí)現(xiàn)了離心葉輪的參數(shù)化設(shè)計(jì).實(shí)例計(jì)算結(jié)果表明,提出的理論和方法是有效的,能夠?qū)崿F(xiàn)葉輪的快速高效設(shè)計(jì).關(guān)鍵詞:離心泵;葉輪;參數(shù)化設(shè)計(jì);Bezier曲線中圖分類號(hào):TH311文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1005-6254(2009)05-0310-04InvestigationonparametricdesignofcentrifugalpumpbladeZhangRenhui,YangJunhu,LiRennian(SchoolofEnergy
3、andPowerEngineering,LanzhouUniversityofTechnology,Lanzhou,Gansu730050,China)Abstract:Toovercometheinconvenienceoftraditionalcentrifugalpumpimpellerdesign,thequarticBeziercurveisusedtodesignthemeridionalplaneandbladeprofile.Thecontrolmethodofthesecurvesisintroducedindetai,lwhichcanbeinte
4、gratedintothepumpdesigntheory.Thepartialdifferentialequationisusedtodispersethemeridionalplaneandgeneratethecentrifugalpumpbladesurface,thenthebladedesignproblemistransformedintotheboundaryvalueproblemofpartialdifferentialequation.Whiletheboundaryconditionofthepartialdifferentialequat
5、ionisdetermined,thebladecanbeformed.Solvingtheboundaryvalueproblemwithnumericalmethod,wecangetthenumericalmodelofpumpblade.ByimportingthesedatumofbladeintotheCADsoftware,wecangetthe3-Dmodelofimpeller.Theparametricdesignofcentrifugalimpellerisachieved,andthecalculationcaseshowsthatthein
6、versedesignmethodofcentrifugalpumpbladepresentedhereisrationa.lKeywords:centrifugalpump;impeller;parametricdesign;beziercurve離心泵葉輪是泵內(nèi)能量轉(zhuǎn)換的核心部件,葉輪很大的依賴性;設(shè)計(jì)步驟繁瑣,難以實(shí)現(xiàn)葉輪的優(yōu)化的水力性能對(duì)泵的性能起決定性作用.隨著計(jì)算流設(shè)計(jì).體技術(shù)的發(fā)展,已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)離心葉輪內(nèi)流的三維本研究提出離心葉輪的參數(shù)化設(shè)計(jì)方法,將4[1,2]湍流計(jì)算,但由于反問(wèn)題的復(fù)雜性,目前,工程次Bezier曲線用于對(duì)葉輪軸面及葉片型線的控制
7、,上離心葉輪的設(shè)計(jì)仍采用傳統(tǒng)的一維、二維半經(jīng)驗(yàn)并將橢圓型偏微分方程應(yīng)用于葉輪軸面的離散及葉的設(shè)計(jì)方法,所設(shè)計(jì)葉輪的性能對(duì)設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)有片空間曲面的生成,來(lái)實(shí)現(xiàn)離心葉輪的參數(shù)化設(shè)計(jì).收稿日期:2009-05-24基金項(xiàng)目:甘肅省自然基金資助項(xiàng)目(3ZS062-B25-038)作者簡(jiǎn)介:張人會(huì)(1977),男,江西都昌人,博士生(zhangrh@lut.cn),主要從事流體機(jī)械設(shè)計(jì)及性能研究.楊軍虎(1962),男,陜西蒲城人,教授(lzyangjh@lut.cn),主要從事流體機(jī)械設(shè)計(jì)研究.第5期張人會(huì)等:離心泵葉輪的