高比轉(zhuǎn)數(shù)混流泵葉輪水力設(shè)計(jì)CAD系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著電子計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)技術(shù)在國內(nèi)外均得到了長足發(fā)展。采用先進(jìn)的CAD技術(shù)，不僅保證了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量，而且大大縮短了設(shè)計(jì)周期，提高了設(shè)計(jì)能力，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)方案的最優(yōu)化。目前CAD技術(shù)在各個領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，在泵的制造業(yè)中亦得到了充分的認(rèn)可。我國的水泵CAD技術(shù)雖然也取得了一定的發(fā)展，但由于起步較晚，總的應(yīng)用水平還比較低，特別是對高比轉(zhuǎn)數(shù)混流泵的研究還不夠深入。 本文結(jié)合目前混流泵研究的優(yōu)秀成果，利用

2、Visual Basic程序語言以AutoCAD為圖形支撐平臺進(jìn)行二次開發(fā)，在Windows環(huán)境下研發(fā)了一套適用于高比轉(zhuǎn)數(shù)可調(diào)節(jié)混流泵葉輪水力設(shè)計(jì)的CAD系統(tǒng)，基本實(shí)現(xiàn)了混流泵的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用了面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)思想，采用直觀、簡潔的標(biāo)準(zhǔn)人機(jī)對話界面，便于用戶使用，大大提高了水力設(shè)計(jì)的效率。 綜合混流泵一元理論的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，繪制葉輪軸面投影圖，通過調(diào)整葉輪軸面形狀參數(shù)(前蓋板圓弧、后蓋板圓弧、進(jìn)出口邊等)；在繪制流線時，

3、基于Q3=0的二元理論，采用流線迭代法求解葉輪的軸面流動，用樣條函數(shù)擬合流線，以流線變化光順為目標(biāo)，調(diào)整流線形狀參數(shù)(葉片進(jìn)出口角、進(jìn)出口邊、Vur的分布等)；采用逐點(diǎn)積分法進(jìn)行葉片繪形；在軸面上進(jìn)行葉片加厚并在平面投影圖上進(jìn)行葉片頭尾修圓；最終生成了葉片表面各離散點(diǎn)三維坐標(biāo)。 通過CFD建模計(jì)算，預(yù)測水泵性能，驗(yàn)證程序的可靠性。討論了輪轂比大小、速度矩分布、葉片進(jìn)出口邊位置等設(shè)計(jì)參數(shù)對設(shè)計(jì)結(jié)果的影響，為今后進(jìn)一步完善和優(yōu)化混流