[發明專利]一種抗汽蝕離心泵葉輪設計方法

在審

• 申請號: 202111373019.7
• 申請日: 2021-11-18
• 公開（公告）號: CN114117667A
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 王潔;唐艷;康敬波;李晶晶;王淑紅;殷德文
• 申請（專利權）人: 中國航發西安動力控制科技有限公司
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/20;G06F17/11;F04D29/22;F04D29/24;F04D29/66;G06F119/14
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 張明

1.一種抗汽蝕離心泵葉輪設計方法，其特征在于，通過將長葉片、短葉片的工作面和長葉片、短葉片背面設計為正曲率扭曲凹面，增加中間流面的過流面積，減小流動速度來降低必需汽蝕余量，提高葉輪的抗汽蝕能力。

2.根據權利要求1所述的抗汽蝕離心泵葉輪設計方法，其特征在于，通過將長葉片、短葉片的工作面和長葉片、短葉片背面設計為正曲率扭曲凹面，增加中間流面的過流面積，具體設計方法為：

根據性能指標參數和結構形式，參考設計手冊計算得到葉輪參數；

根據葉輪參數和葉輪的軸向安裝位置確定葉輪子午面投影圖；

按照方格網保角變換法進行葉片葉型設計，包括確定長葉片、短葉片的設計參數，以及確定長葉片的葉型特征參數，根據設計參數和葉型特征參數得到長葉片；根據設計好的長葉片，通過截取的方法得到短葉片；

根據安裝位置進行葉輪幾何結構設計。

3.根據權利要求2所述的抗汽蝕離心泵葉輪設計方法，其特征在于，所述根據性能指標參數和結構形式，參考設計手冊計算得到葉輪參數，其中，葉輪參數包括：

葉輪當量直徑d₀、葉輪進口直徑D_j、葉輪外徑D₂、葉輪出口寬度b。

4.根據權利要求2所述的抗汽蝕離心泵葉輪設計方法，其特征在于，所述根據葉輪參數和葉輪的軸向安裝位置確定葉輪子午面投影圖，包括：

前蓋板流線，中間流線和后蓋板流線；前后蓋板流線由軸向的直線段、徑向的直線段以及位于兩個直線段之間的曲線段構成，直線段和曲線段光滑過渡。

5.根據權利要求2所述的抗汽蝕離心泵葉輪設計方法，其特征在于，所述確定長葉片、短葉片的設計參數，包括：

長葉片進口直徑D_L＝K_L*D_j和短葉片進口直徑D_s＝K_S*D₂，其中K_L為長葉片進口直徑系數，K_S為短葉片進口直徑系數；

確定長葉片、短葉片進口位置點P_L、P_S，其中P_L是直徑為D_L的圓與前蓋板流線的交點，P_S是直徑為D_s的圓與前蓋板流線的交點；

其中，長葉片、短葉片數量相等，圍繞葉輪軸線交錯均勻排布。

6.根據權利要求5所述的抗汽蝕離心泵葉輪設計方法，其特征在于，K_L＝1～1.05；K_S＝0.55～0.67，具體取值可參照相似判別數-比轉速的大小來確定，比轉速≤60時，K_L、K_S均取小值1、0.55；60≤比轉速≤100時，K_L、K_S按照插值法在(1.01-1.04)、(0.56-0.66)中取值；100比轉速時，K_L、K_S均取大值1.05、0.67。