[發明專利]一種高效葉輪融合智能化快速響應的優化方法和裝置

有效

• 申請號: 202111351027.1
• 申請日: 2021-11-16
• 公開（公告）號: CN113779737B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 張祥;聶小林;李林鋒;徐挺;陳華約;陳相祥;吳萬旺;吳陽
• 申請（專利權）人: 嘉利特荏原泵業有限公司
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/23;G06F30/28;F04D29/22;G06F113/08;G06F119/14
• 代理公司: 蘇州隆恒知識產權代理事務所(普通合伙) 32366
• 代理人: 計靜靜

1.一種高效葉輪融合智能化快速響應的優化方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取原始葉輪參數，所述原始葉輪參數包括：流量Q、揚程H、轉速n、裝置汽蝕余量NPSHa、輸送介質密度ρ以及輸送介質的飽和蒸汽壓P中的至少一種；

根據所述原始葉輪參數確定目標葉輪尺寸，所述目標葉輪尺寸包括葉輪進口直徑和葉輪出口寬度；

根據所述目標葉輪尺寸優化前蓋板流線，并確定得到優化后的前蓋板流線的目標葉輪參數，所述目標葉輪參數包括葉輪進口直徑、葉輪出口寬度、下圓弧半徑和上圓弧半徑中的至少一種；

所述根據所述目標葉輪尺寸優化前蓋板流線，并確定得到優化后的前蓋板流線的目標葉輪參數，包括：

通過水力設計工具確定所述葉輪的葉輪進口面積至葉輪出口面積均勻變化時的各個候選葉輪參數；

根據確定得到的各個候選葉輪參數確定所述目標葉輪參數；

所述根據確定得到的各個候選葉輪參數的變化組合確定所述目標葉輪參數，包括：

對于每個候選參數，將所述候選參數所對應的前蓋板流線與原始的后蓋板流線以及原始的葉片形狀，進行三維參數建模；

根據三維參數建模結果確定所述目標葉輪參數；

所述根據三維參數建模結果確定所述目標葉輪參數，包括：

提取葉輪流體域；

根據所述葉輪流體域劃分六面體結構化網格；

對汽蝕余量和效率進行分析，確定得到所述目標葉輪參數。

2.根據權利要求1所述的高效葉輪融合智能化快速響應的優化方法，其特征在于，所述對汽蝕余量和效率進行分析，確定得到所述目標葉輪參數，包括：

獲取模擬性能參數，所述性能參數包括模擬得到的揚程、模擬得到的汽蝕余量以及模擬得到的葉輪扭矩；

在所述性能參數滿足目標條件時，確定所述目標葉輪參數。

3.根據權利要求2所述的高效葉輪融合智能化快速響應的優化方法，其特征在于，所述性能參數包括模擬得到的揚程，所述獲取模擬性能參數，包括：

獲取模擬得到的葉輪出口壓力以及葉輪入口壓力；

根據模擬得到的所述葉輪出口壓力以及上述葉輪入口壓力模擬葉輪的揚程。

4.根據權利要求2所述的高效葉輪融合智能化快速響應的優化方法，其特征在于，所述性能參數包括模擬得到的汽蝕余量，所述獲取模擬性能參數，包括：

獲取揚程下降預設比例時所述葉輪的汽蝕余量。

5.根據權利要求2所述的高效葉輪融合智能化快速響應的優化方法，其特征在于，所述性能參數包括模擬得到的葉輪扭矩，所述獲取模擬性能參數，包括：

獲取模擬得到的葉片扭矩；

獲取模擬得到的由前蓋板剪切應力產生的第一扭矩；

獲取模擬得到的由后蓋板剪切應力產生的第二扭矩；

根據所述葉片扭矩、所述第一扭矩和所述第二扭矩確定所述葉輪扭矩。

6.根據權利要求2至5任一所述的高效葉輪融合智能化快速響應的優化方法，其特征在于，

若所述性能參數包括模擬得到的揚程，則所述目標條件包括模擬得到的揚程大于等于所述葉輪的原始揚程；

若所述性能參數包括模擬得到的汽蝕余量，則所述目標條件包括模擬得到的汽蝕余量小于等于所述葉輪的必須汽蝕余量；

若所述性能參數包括模擬得到的扭矩，則所述目標條件包括模擬得到的扭矩取最小值。

7.根據權利要求1至5任一所述的高效葉輪融合智能化快速響應的優化方法，其特征在于，所述方法還包括：

在確定目標葉輪參數之后，通過3D打印蠟膜的方式對葉輪進行打印鑄造。

8.一種高效葉輪融合智能化快速響應的優化裝置，其特征在于，所述裝置包括存儲器和處理器，所述存儲器中存儲有至少一條程序指令，所述處理器通過加載并執行所述至少一條程序指令以實現如權利要求1至7任一所述的高效葉輪融合智能化快速響應的優化方法。