一种获取双吸离心泵叶片载荷分布曲线的方法
【专利摘要】本发明涉及一种获取双吸离心泵叶片载荷分布曲线的方法，该方法包括根据双吸离心泵性能参数计算比转速和绘制叶片轴面投影图、计算双吸离心泵前盖板流线和后盖板流线载荷分布曲线的关键参数、绘制前盖板流线和后盖板流线的载荷分布曲线、根据叶片尺寸、做功大小和铸造水平对双吸离心泵叶片进行加厚、根据前盖板流线和后盖板流线的载荷分布曲线和加厚值计算前盖板和后盖板的流线、采用仿真模拟方法对现有的双吸离心泵模型和采用本发明方法获得的双吸离心泵模型的内部流场和效率进行数值预测。采用本发明方法获得双吸离心泵的叶片表面压力变化均匀、叶片出口区域的二次流明显减弱、高效区范围拓宽。
【专利说明】一种获取双吸离心泵叶片载荷分布曲线的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种叶片水力设计方法，特别是关于一种获取双吸离心泵叶片载荷分布曲线的方法。
【背景技术】
[0002]基于三维反问题的叶片水力设计方法成为离心泵叶片设计的主要方法，其中的关键问题是叶片载荷分布曲线的确定。工程中广泛应用的双吸离心泵比转速范围是130~180，该双吸离心泵的叶片出口区域常存在二次流现象，降低了双吸离心泵的效率并导致振动。双吸离心泵的叶片载荷分布曲线的形状对双吸离心泵的水力性能有重要影响，该曲线常用三段式曲线表示，如图1所示，双吸离心泵的叶片载荷分布曲线由两条多项式曲线1、2和一段直线段3组成。双吸离心泵的叶片载荷分布曲线可由三个关键参数来确定，三个关键参数为曲线前、后加载点的横坐标值和直线段的斜率，通常分别用NC、ND和k表示。但是到目前为止，如何给出合理的双吸离心泵的叶片载荷分布曲线以减弱叶片出口区域的二次流，从而拓宽高效区，尚未有任何可供借鉴的成果和方法。
【发明内容】
[0003]针对上述问题，本发明的目的是提供一种获取双吸离心泵叶片载荷分布曲线的方法，以减弱叶片出口区域的二次流、拓宽高效区范围。
[0004]为实现上述目的，本发明采取以下技术方案:一种获取双吸离心泵叶片载荷分布曲线的方法，它包括以下步骤:1)根据双吸离心泵性能参数计算比转速和绘制叶片轴面投影图；2)计算双吸离心泵前盖板流线和后盖板流线载荷分布曲线的关键参数；双吸离心泵前盖板流线和后盖板流线载荷分布曲线的关键参数
包括:前盖板流线前加载点的横坐标值
【权利要求】
1.一种获取双吸离心泵叶片载荷分布曲线的方法，它包括以下步骤: 1)根据双吸离心泵性能参数计算比转速和绘制叶片轴面投影图； 2)计算双吸离心泵前盖板流线和后盖板流线载荷分布曲线的关键参数； 双吸离心泵前盖板流线和后盖板流线载荷分布曲线的关键参数包括:
2.如权利要求1所述的一种获取双吸离心泵叶片载荷分布曲线的方法，其特征在于:所述步骤I)中，双吸离心泵性能参数包括转速n, r/min ;流量Q, m3/h和扬程H, m ;比转速ns计算公式为:
3.如权利要求1或2所述的一种获取双吸离心泵叶片载荷分布曲线的方法，其特征在于:所述步骤3)根据传统叶片泵设计的基本方程、流体力学条件和关键参数确定前盖板流线和后盖板流线载荷分布曲线的方程表达式，并根据关键参数所确定的边界条件计算得到前盖板流线和后盖板流线载荷分布曲线的方程，根据方程绘制前盖板流线和后盖板流线的载荷分布曲线，其包括以下步骤: ①根据关键参数确定前盖板流线和后盖板流线的后加载点至终点的曲线、前后加载点之间的直线段和起点至前加载点曲线的边界条件；②根据关键参数所确定的边界条件确定前盖板流线和后盖板流线的后加载点至终点的曲线、前后加载点之间的直线段和起点至前加载点曲线的方程表达式； ③将边界条件代入各方程表达式计算得到前盖板流线和后盖板流线的后加载点至终点的曲线、前后加载点之间的直线段和起点至前加载点曲线的方程； ④根据前盖板流线和后盖板流线的后加载点至终点的曲线、前后加载点之间的直线段和起点至前加载点曲线的 方程绘制前盖板流线和后盖板流线载荷分布曲线。
【文档编号】F04D29/24GK103644141SQ201310711719
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年12月20日 优先权日:2013年12月20日
【发明者】王福军, 冷洪飞 申请人:中国农业大学