[發明專利]一種離心泵機組精確選型方法

有效

• 申請號: 201710173985.1
• 申請日: 2017-03-22
• 公開（公告）號: CN107045570B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 吳登昊;任蕓;徐運嘉;牟介剛;谷云慶;周佩劍
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學之江學院
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 馮子玲

1.一種離心泵機組精確選型方法，其特征在于，包括以下幾個步驟：1)基于給定的流量、揚程和轉速，確定具體的離心泵型號；2)由步驟1)得到的具體離心泵型號，精確計算滿足輸入參數要求的切割葉輪直徑；3)基于步驟2)所求解得到的切割葉輪直徑，采用最小二乘法，精確計算所求切割葉輪直徑下的性能曲線方程；4)采用電機匹配算法對步驟3)得到的切割葉輪直徑下的離心泵選取最佳的配套電機；5)根據上述步驟1)—4)中所得到的切割葉輪直徑下的離心泵機組，按照效率由高到低進行排序，同時自動輸出離心泵產品性能參數和安裝尺寸圖，完成離心泵精確選型工作；所述的步驟1)中基于給定的流量Q、揚程H和轉速n，確定具體的離心泵型號；由于離心泵型號的工作型譜由其最大葉輪直徑所對應的流量-揚程曲線1、最小葉輪直徑所對應的流量揚程曲線2、最大葉輪直徑下的最小流量和最大揚程工況點(Q_{min_maxD},H_{max_maxD})與最小葉輪直徑下的最小流量和最大揚程工況點(Q_{min_minD},H_{max_minD})兩點所組成的流量-揚程曲線3、最大葉輪直徑下的最大流量和最小揚程工況點(Q_{max_maxD},H_{min_maxD})與最小葉輪直徑下的最大流量和最小揚程工況點(Q_{max_minD},H_{min_minD})兩點所組成的流量-揚程曲線4，這四條流量-揚程線所構成；其中最大葉輪直徑下的流量-揚程曲線1的方程如式(1)所示：

H_maxD＝a_maxDQ⁴+b_maxDQ³+c_maxDQ²+d_maxDQ+e_maxD (1)

式中，H_maxD為最大葉輪直徑下不同流量所對應的揚程值；Q為輸入的流量；a_maxD,b_maxD,c_maxD,d_maxD,e_maxD為最大葉輪直徑下流量-揚程曲線所對應的擬合系數；

最小葉輪直徑下的流量-揚程曲線2的方程如式(2)所示：

H_minD＝a_minDQ⁴+b_minDQ³+c_minDQ²+d_minDQ+e_minD (2)

式中，H_minD為最小葉輪直徑下不同流量所對應的揚程值；Q為輸入的流量；a_minD,b_minD,c_minD,d_minD,e_minD為最小葉輪直徑下流量-揚程曲線所對應的擬合系數；

最大葉輪直徑下的最小流量和最大揚程工況點(Q_{min_maxD},H_{max_maxD})與最小葉輪直徑下的最小流量和最大揚程工況點(Q_{min_minD},H_{max_minD})兩點所組成的流量-揚程曲線3的方程如式(3)所示：

H_Qmin＝k_QminQ+b_Qmin (3)

式中，H_Qmin為流量-揚程曲線3所對應的揚程值；k_Qmin為流量-揚程曲線3所對應的斜率值；b_Qmin為流量-揚程曲線3所對應的常數值；

最大葉輪直徑下的最大流量和最小揚程工況點(Q_{max_maxD},H_{min_maxD})與最小葉輪直徑下的最大流量和最小揚程工況點(Q_{max_minD},H_{min_minD})兩點所組成的流量-揚程曲線4的方程如式(4)所示：

H_Qmax＝k_QmaxQ+b_Qmax (4)

式中，H_Qmax為流量-揚程曲線4所對應的揚程值；k_Qmax為流量-揚程曲線4所對應的斜率值；b_Qmax為流量-揚程曲線4所對應的常數值；

同時將該離心泵型號所對應的特征型譜劃分成三個區域，其代號分別為區域I、區域II和區域III；其中區域I由流量-揚程曲線1和流量-揚程曲線2所構成；區域II由流量-揚程曲線2和流量-揚程曲線3所構成；區域III由流量-揚程曲線1和流量-揚程曲線4所構成；

由給定流量Q和揚程H，尋找滿足要求的離心泵型號具體算法如下：

(a)在區域I中需要滿足：Q_{min_maxD}QQ_{max_minD}，且

其中，Q_{min_maxD}為最大葉輪直徑下的最小流量值；Q_{max_minD}為最小葉輪直徑下的最大流量值；

(b)在區域II中需要滿足：Q_{min_minD}QQ_{min_maxD}，且

其中，Q_{min_minD}為最小葉輪直徑下的最小流量值；

(c)在區域III中需要滿足：Q_{max_minD}QQ_{max_maxD}，且

其中，Q_{max_maxD}為最大葉輪直徑下的最大流量值。