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《轴流泵多工况优化设计及效果分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、轴流泵多工况优化设计及效果分析石丽建1 汤方平1 刘超1 谢荣盛1 谢传流1 孙丹丹2 1扬州大学水利与能源动力工程学院江苏扬州225100；2徐州市水利建筑设计研究院江苏徐州221000 摘要：为了提高轴流泵非设计工况的运行效率，拓宽轴流泵高效区范围，对轴流泵进行多工况优化设计。结合轴流泵段的模型试验，采用数值模拟手段和数值优化技术，改变叶轮的几何设计参数。对轴流泵叶片进行参数化建模，再对轴流泵叶轮结果进行泵段数值模拟。最后以轴流泵段3个流量工况点的加权平均效率最高，扬程为约束条件，改变轴流泵叶轮的设计参
2、数，对轴流泵段进行多工况优化设计。研究结果表明：优化后轴流泵段效率曲线较初始泵段明显变宽，其中小流量工况点效率提高约2.6％，设计工况点效率提高约0.5％，大流量工况点效率提高最多，约7.4％，而对于扬程变化范围较小，各工况点扬程均能满足运行要求，大大降低了运行成本，缩短了优化设计的周期。同时采用CFD计算的学科分析方式，结合试验研究的手段取代人工凭经验的优化方式，证实了轴流泵段多工况优化设计的可靠性、高效性。该研究将为泵站的高效运行和轴流泵的多工况优化设计提供参考。 泵；优化；计算机仿真；轴流泵段；多工况；试验分析
3、Optimizationdesignandeffectanalysisofmulti-operationconditionsOfaxial-flowpumpdevice ShiLijian1,TangFangping1,LiuChao1 ,XieRongsheng1 ,XieChuanliu1 ,SunDandan21.SchoolofHydraulicEnergyandPowerEngineering,YangzhouUniversity,Yangzhou225100,China；2.InstituteofWater
4、ConservancyWorksDesignofXuzhou,Xuzhou221000,China Abstract:Theflowunitsofpumpdevicewillproduceabadflowregimewhentheaxial-flowpumprunsunderoff-design condition.Thepaperusesthenumericalsimulationandnumericaloptimizationtechniques,changesthegeometricdesign paramete
5、rsofaxial-flowimpeller,andcarriesouttheoptimizationdesignofmulti-operationconditionsofaxial-flowpump device.Theoptimizationdesignbasedonpumpdeviceexperimentanalysisaimstoimprovetheefficiencyofoperationunder off-designconditions,broadenthescopeoftheefficiencyofpu
6、mpdevice,andreducetheoperatingcostofpumpstation. Firstly,thispaperperformstheparametricmodelingofaxial-flowimpeller,andusesfewerdesignparameterstocontrolthe shapeofpumpbladesbyFORTRAN.Accordingtothedesignconditiontodesignanaxial-flowimpellerwithhighefficiency, a
7、nddesigntheguidevanebasedonthedesignconditionandtheimpeller.Usetheimpeller,theguidevane,andthestandard inletandoutletpipetocalculatethehydraulicperformanceofaxial-flowpumpdevice.Thendotheexperimentofthepump devicetoverifytheaccuracyandreliabilityofthenumericalsi
8、mulationofthepumpdevice.Lastly,thispapercarriesoutthe optimizationdesignofmulti-operationconditionsofaxial-flowpumpdevice.Thedesignflowis360L/s,thesmallflowis300L/san
