基于正交试验的双流道泵叶轮优化设计与试验

作     者：刘哲 盛建萍 王晓川 LIU Zhe;SHENG Jianping;WANG Xiaochuan

作者机构：上海凯泉泵业(集团)有限公司上海201804 合肥凯泉电机电泵有限公司安徽合肥230000 武汉大学动力与机械工程学院湖北武汉430072 水射流理论与新技术湖北省重点实验室湖北武汉430072 

基　　金：国家自然科学基金(52074194) 

出 版 物：《甘肃科学学报》 (Journal of Gansu Sciences)

年 卷 期：2023年第35卷第1期

页      码：43-48页

摘      要：为了提高双流道泵的水力性能,实现叶轮与蜗壳的最优匹配,以双流道泵为研究对象,选择控制叶轮流道中线的前盖板圆弧R1、后盖板圆弧R2、平面流道中线包角ψ和系数m为设计因素,每个因素取3个水平,应用正交试验法设计9组试验方案。利用CFD软件对设计的9副叶轮进行数值优化,以扬程、效率作为方案评价的指标,通过极差分析得到最优方案;通过对比分析原始模型与优化模型的内部流动情况,验证优化方案的有效性。结果表明:额定工况下,优化后泵的扬程较原始模型提高0.59 m、效率提高了5.4%;大流量工况点,优化后扬程和效率提升更加明显;包角ψ和后盖板圆弧R_(2)对泵的性能影响较为明显;通过对比分析额定工况下优化前后水泵中间截面流线发现,优化后的叶轮与蜗壳匹配更合理,蜗壳中的水力损失明显减少。

主 题 词：双流道泵叶轮 流道中线 正交试验 优化设计 

学科分类：080704[080704] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

D　O　I：10.16468/j.cnki.issn1004-0366.2023.01.008

馆 藏 号：203118528...