離心泵性能預測及逆向設計.pdf

1、國內離心泵研究者或者制造商開發(fā)離心泵產品一般都遵循設計-單件生產-試驗-改進這個循環(huán)往復的開發(fā)過程，不僅周期長，而且對人力資源和物力資源是一個極大的浪費。如果能夠根據離心泵葉輪、蝸殼等過流部件的幾何形狀和尺寸參數準確地預測出離心泵的性能并繪制出性能曲線，甚至基于離心泵的性能需求即可選擇水力模型，確定離心泵過流部件的主要結構參數，實現(xiàn)泵的逆向設計，對人們認識離心泵的內部流場具有非常重要的作用，同時可以在離心泵設計中節(jié)省大量的時間和資源。因

2、此離心泵性能預測理論的研究和離心泵逆向設計的研究具有重要的學術價值和社會經濟效益。
　　 本文的主要研究工作如下：
　　 (1)本文分析了離心泵技術的發(fā)展研究現(xiàn)狀，著重分析了離心泵性能預測的技術方法和發(fā)展狀況，并比較了流場分析法、水力損失法和神經網格法三種方法的優(yōu)缺點，對其未來發(fā)展趨勢作了展望。
　　 (2)運用流體仿真分析軟件FLUETN和SolidWorks Flow Simulation對離心泵內部流場進行

3、全三維數值仿真模擬，對仿真分析的步驟及其涉及的多種數學模型和其它選項等進行簡單說明，選取合適的數學模型和邊界條件。并將仿真計算得到的離心泵的性能參數與試驗結果相對比，驗證仿真結果的可靠性。
　　 (3)討論了離心泵的理論揚程的計算；對離心泵內各水力損失的產生機理進行分析和研究，得到離心泵內各水力損失的計算公式，采用回歸分析法確定計算公式中的經驗系數，建立起水力損失的數學模型；通過對離心泵內的容積損失和機械損失進行分析，建立其計算

4、的數學模型；根據已得到水力損失數學模型和容積損失與機械損失數學模型，建立了離心泵的性能預測的數學模型。
　　 (4)根據離心泵的相似原理和相似換算法，在離心泵水力模型的限制下，利用已經建立的水力損失-性能-結構之間的數學關系，推導出離心泵過流部件結構參數的逆向設計算法；對離心泵的性能預測算法和逆向設計算法進行程序設計，介紹了程序的結構和功能模塊。
　　 本文對離心泵進行了數值仿真分析，提出了離心泵的性能預測與逆向設計的數