[發明專利]一種獲取雙吸離心泵葉片載荷分布曲線的方法

有效

• 申請號: 201310711719.1
• 申請日: 2013-12-20
• 公開（公告）號: CN103644141A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 王福軍;冷洪飛
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: F04D29/24
• 分類號: F04D29/24
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;關暢

技術領域

本發明涉及一種葉片水力設計方法，特別是關于一種獲取雙吸離心泵葉片載荷分布曲線的方法。

背景技術

基于三維反問題的葉片水力設計方法成為離心泵葉片設計的主要方法，其中的關鍵問題是葉片載荷分布曲線的確定。工程中廣泛應用的雙吸離心泵比轉速范圍是130～180，該雙吸離心泵的葉片出口區域常存在二次流現象，降低了雙吸離心泵的效率并導致振動。雙吸離心泵的葉片載荷分布曲線的形狀對雙吸離心泵的水力性能有重要影響，該曲線常用三段式曲線表示，如圖1所示，雙吸離心泵的葉片載荷分布曲線由兩條多項式曲線1、2和一段直線段3組成。雙吸離心泵的葉片載荷分布曲線可由三個關鍵參數來確定，三個關鍵參數為曲線前、后加載點的橫坐標值和直線段的斜率，通常分別用NC、ND和k表示。但是到目前為止，如何給出合理的雙吸離心泵的葉片載荷分布曲線以減弱葉片出口區域的二次流，從而拓寬高效區，尚未有任何可供借鑒的成果和方法。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種獲取雙吸離心泵葉片載荷分布曲線的方法，以減弱葉片出口區域的二次流、拓寬高效區范圍。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：一種獲取雙吸離心泵葉片載荷分布曲線的方法，它包括以下步驟：1）根據雙吸離心泵性能參數計算比轉速和繪制葉片軸面投影圖；2）計算雙吸離心泵前蓋板流線和后蓋板流線載荷分布曲線的關鍵參數；雙吸離心泵前蓋板流線和后蓋板流線載荷分布曲線的關鍵參數包括：前蓋板流線前加載點的橫坐標值前蓋板流線的后加載點的橫坐標值前蓋板流線的直線段的斜率后蓋板流線的前加載點的橫坐標值后蓋板流線的后加載點的橫坐標值NDh=0.90-(nS-130)(0.90-0.70)180-130,]]>后蓋板流線的直線段的斜率kh=(nS-130)180-130;]]>3）繪制前蓋板流線和后蓋板流線的載荷分布曲線；4）根據葉片尺寸、做功大小和鑄造水平對雙吸離心泵葉片進行加厚；5）根據前蓋板流線和后蓋板流線的載荷分布曲線和加厚值，計算前蓋板和后蓋板的流線，前蓋板和后蓋板之間的流線根據前蓋板流線和后蓋板流線的載荷分布曲線進行線性插值計算，最終獲得雙吸離心泵葉片模型；6）采用仿真模擬方法對現有的雙吸離心泵模型和由所述步驟1）～步驟5）獲得的雙吸離心泵模型的內部流場和效率進行數值預測。

所述步驟1）中，雙吸離心泵性能參數包括轉速n，r/min；流量Q，m³/h和揚程H，m；比轉速n_s計算公式為：

ns=3.65nQH3/4]]>