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離心泵葉輪葉片的反求設計

發布時間:2019-10-28

  離心泵葉輪葉片的反求設計

  奇異性方法已廣泛應用于離心泵葉輪的勢流分析,即直接問題,但在此類葉輪葉片的反設計即反問題中應用較少,今天小編將去介紹離心泵葉輪葉片的反求設計。

 

  在給定的邊界渦強度密度函數中,考慮了攻角和葉片載荷系數,用一個典型的離心泵葉輪實驗驗證了正、反問題的正確性,在此基礎上,采用該方法對葉輪進行了重新設計,并利用cfd軟件fluent對原葉輪和重新設計的葉輪內部的三維湍流粘性流動進行了數值計算,結果表明,通過改變束縛渦強度的密度函數,可以很容易地控制葉片的形狀和流型,cfd計算結果表明,原葉輪水力效率在設計工況下提高了5%,在非設計工況下提高了9%。

  用數值方法計算了兩種不同速度剖面和弧線長度下的束縛渦強度密度,強度是通過使用指定的葉片厚度剖面來確定的,通過切向條件計算葉片角度,從而更新葉片形狀,除非不再更改刀刃形狀,否則重新執行此過程,該方法適用于葉片數大于7的離心葉輪。

  離心葉輪中的二維勢內流是葉輪入口均勻流入和一系列附在葉片弧線上的旋渦引起的非均勻流動的疊加,利用fourier級數假定邊界渦強度密度沿周向變化,推導了在流場中某一點由這些渦引起的速度的解析表達式。

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