资源描述：
《等宽无堵塞泵叶轮水力CAD的数学模型.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、等宽无堵塞泵叶轮水力的数学模型查青王德军杨敏官清华大学热能系、,摘要介绍了等宽无堵塞泵叶轮水力的轴面投影图平面图的数学模型及其绘型方法首次将变角,、双国弧螺线型数学模型应用于叶轮流道的设计并分析了应用单圆弧及变角螺线型数学模型绘制叶轮平面图流道的优缺点。关键词等宽流道叶轮水力数学模型概述,,期方便快捷地运用多种方法进行多次无堵塞泵的独特优点是只要能从叶轮吸比较设,,。人口进人的物料皆能从出口排出且对物料不计从而得到满意的设计结果。,、造成损坏因此可输送含大直径固体颗粒、、、、叶轮轴面投影图的数学模含长纤
2、维的污泥粪便生活污水垃圾生、、,型物鱼虾等及植物苹果蔬菜等广泛应用、、、。于采矿冶金化工食品等部门、关键我国污水泵的设计研制工作要比离心泵几何参数的确定、,叶轮进口直径与出口宽混流泵轴流泵晚开展得多其水力模型的开度肠发工作也很少进行。等宽由于等宽无堵塞泵输送介质的特殊性,所流道式叶轮或称管式,,叶轮其水力设计已不能依据常用的建立在叶以进口流速不宜取得太大考虑到流道中间流,,口,口栅理论基础上的叶片泵的设计理论设计者常线不致太短同时为了照顾到出宽度进、。常是依靠样机实型试验结果来取得经验设计流速也不能过低
3、一般要求进口流速在,。,,数据这常给设计带来很大的盲目性由于市之间取值也可按下式计算,·场的需求广泛多样现有的手工经验设计方法“二‘。,已经很难满足这一要求于是建立一个较为猎、二一完善的能提供较宽比转数范围的无堵塞泵设式中,。如前所述等宽无堵塞泵是计的数学模型显得尤为迫切先将仅有的优秀以满足从叶轮,,口,口水力模型收集建库设计优化函数建立关键进能够进人的物料皆能从其出输出为特。,,征因此其出口直径参数的优化曲线向设计者提供可视化的模拟口宽度即等于进。,上述肠的取值已经兼顾了出口宽度几的计值利用设计的数学
4、模型在系统,,。下运用等编程工具制作可视算,已势在叶轮外径众化的等宽无堵塞泵的水力软件必行运用软件设计可以大大缩短一次设计周等宽双流道无堵塞泵已经不同于有栅叶轮水泵技术洲的叶片泵,故以叶栅理论为基础的叶片泵的设计,方法不完全适用实践经验及成功的设计实。,例成为新泵设计的主要依据正因为如此一,,方面以成熟的型谱特性曲线为依据模拟换算,得到新泵的叶轮外径几另一方面在软件,口直径系设计中可根据叶轮出数而确定叶。轮外径即猎当泵的,法按包格尼茨阵比转数“时几卡娅公式计算‘、二命一’“图建立叶轮平面图数学模型的关键
5、是如何确‘,定叶轮流道平面投影图的两条边界流线当泵的比转数时按包格尼茨以下,卡娅公式计算简称流道流线目前常用的数学模型是单圆,、二。一一’‘’弧及双圆弧本文还建立了变角螺线型数学模川命。型的设计方法下面即具体介绍三种型线的数,数学模型学模型及绘型方法并对三种模型的设计结果。,进行理论分析与比较当然应用软件完成一。、次设计是非常快捷方便的软件界面操作方、式系统资源等可参见文献【卜受单回弧型爷少如图所示,叶轮平面投影图流道流线即是。,一段单圆弧型曲线当确定后外流道圆弧的半径凡即确定,二内流,二一。道圆弧的半
6、径这样即。可绘制出外流道流线与内流道流线为,、,了得到双流道将流线围绕轴心同图。,时旋转即可可以看出的取值不同,等宽无堵塞泵叶轮轴面投影图的数学模型流线与流线的包角也不同且随着的增、,,“”大两流线的包角皆随之减小流道长度减短是前后盖板流线皆是以直线圆弧一直线,,,。反之减小两流线的包角皆随之增大流拟合的光滑曲线根据上述确定的关键几何参,。二数即可绘制叶轮的轴面投影图如图所道长度增长一般的取值为肠,。,。,、,、肠可以看出单圆弧型流线其数学示图中其它参数的关系是叶轮前后,,,二、二。、模型简单流线上安放
7、角变化剧烈流道较盖板倾角相等且一般取前后盖板的过渡二一,短。圆弧半径关系是凡且。两圆弧是同心的双国弧型叶轮平面图的数学模型,为了克服单圆弧型流线的缺点人们自然水泵技术力图图,。。想到应用双圆弧型流线如图所示双圆弧得到双圆弧型双流道流线的数学模型仍然较为简单,关键是如何决在建立双圆弧型流道流线数学模型的过程、,、,定前后圆弧过渡点的中间圆半径及前中我们不难看出①双圆弧型流道流线可以保。,后段圆弧的大小证流线的均匀光滑过渡有限的增加流道的长,,、,图中前段圆弧的参数是这样确定的度使内外流道流线的安放角变化趋
8、于均匀,,。乙的取值为由特别是改善内流道流线安放角的变化趋势因,二一,二,,,此马几及这样前此双圆弧型大大优越于单圆弧型流道流线。,,段圆弧即可绘制出来②按照上述同样的思路在双圆弧的基础上、,确定后段圆弧的关键是如何决定前后段建立三圆弧甚至列多段圆弧的流道流线的数。,圆弧过渡点的中间圆半径经过对多种设计学模型可以更有力地改善单圈弧型的缺点,,,,,,参数通过软件的具体调试并结合成功的设但是数学计算复杂工作量大同时多圆,、,二计实例得到这样的
