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时间:2018-04-15
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1、中国农村水利水电·2015年第1期167文章编号:1007-2284(2015)01-0167-05基于正交试验的轴流泵优化设计邢树兵1,朱荣生1,朱冬欣2,龙云1,贺博1,曹梁1(1.江苏大学流体机械工程技术研究中心,镇江212013;2.南京航空航天大学能源与动力学院,南京211106)摘要:对轴流泵进行正交试验法优化设计,为了研究叶轮、导叶、喇叭管对轴流泵性能的影响,设计了一个三因素二水平的正交方案。对每个方案进行试验测试,通过分析每个试验方案的性能曲线图,得到了对于各个性能的最优方案,对各个方案的试验数据进行极差分析,得到了轴流泵叶轮、导叶、喇叭管影
2、响性能的主次顺序。通过分析与比较得出最优参数组合,即叶片角度ψ=0°的叶轮,加导流锥的导叶体,进口直径与叶轮直径比值为DL/D0=1.56、高度HL/D0=0.82的喇叭管。试验结果表明,最优组合方案在额定流量点扬程高于设计值6.16%,效率比规定值高出5.07%,轴流泵的高效区较宽,性能达到设计要求。关键词:正交试验;轴流泵;优化设计;叶轮;导叶体;喇叭管;导流锥中图分类号:TH311文献标识码:AAxial-flowPumpOptimizationDesignBasedontheOrthogonalExperiment1,ZHURong-sheng1,Z
3、HUDong-xin2,LONGYun1,HEBo1,CAOLiang1XINGShu-bing(1.TechnicalandResearchCenterofFluidMachineryEngineering,JiangsuUniversity,Zhenjiang212013,JiangsuProvince,China;2.CollegeofEnergyandPowerEngineering,NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Nanjing211106,China)Abstract:Theoptimi
4、zationdesignofAxial-flowpumpsisdonebyusingtheorthogonaldesignmethod.Orthogonalschemeofthreefactorsandtwolevelsaredesigned,andtheinfluenceoftheimpeller,guidevaneandhorntubeonthecharacteristicsarestudied.Eachschemeistested.Optimalschemeofthecharacteristicsisfoundbyanalyzingthecontras
5、tofperformancecurves.Theinfluenceordersoftheimpeller,guidevaneandhorntubeonthecharacteristicsareobtainedbyrangeanalysis.Theoptimizationparametercombinationisobtainedwithacomprehensivebalanceanalysisandcomparisontothedataresults.Theoptimizationparametercombi-nationisimpellerwithblad
6、eangleψ=0°,guidevanewithdiversioncone,andhorntubewiththediameterratioofimportandimpellerDL/D0=1.56,theratioofheightandtheimpellerdiameterHL/D0=0.82.Theoptimalcombinationofschemeresultshowsthattheheadoftheratedflowpointishigherthanthedesignedvalueby6.16%,theefficiencyoftheratedflowp
7、ointishigherthanthepre-scribedvalueby5.07%.Theaxial-flowpumphasanefficientarea.Itdemonstratesthattheexperimentalpurposeisreachedandthedesignmethodisreasonable.Keywords:orthogonalexperiment;axial-flowpump;optimaldesign;impeller;guidevane;horntube;diversioncone行稳定性提出了更高的要求,对轴流泵进行优化设计
8、,进一步0引言提高其效率成为目前亟须解决的问题。轴流
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