多级离心泵叶轮与导叶水力性能优化研究_汪家琼
超高比转速离心泵的高效设计
超高比转速离心泵的高效设计吕忠斌;刘洁琼;曹璞钰;尤保健;周春萍【期刊名称】《绿色科技》【年(卷),期】2024(26)2【摘要】为研究叶轮结构参数对提升n_(s)在300~450间的超高比转速离心泵设计点效率的影响,以某超高比转速单级单吸立式离心泵为研究对象,选取叶轮出口宽度b_(2)、叶片进口安放角β_(1)、叶片出口安放角β_(2)和叶片包角φ为试验因素,建立L_(9)(4~3)正交试验方案,在0.9Q_(n)~1.1Q_(n)工况内对各方案模型进行数值计算,分析各因素对泵水力性能影响的主次顺序,进而得到叶轮结构尺寸的最佳参数组合。
按照最佳尺寸优化叶轮,将优化后的泵外特性试验结果与原型进行了对比分析。
结果表明:(1)高效设计时超高比转速离心泵叶轮结构参数对效率影响的主次顺序为φ→b_(2)→β_(2)→β_(1),影响水力性能的主要因素为φ,以便指导超高比转速离心泵的高效设计;(2)确定了高效设计时叶轮结构参数的最优水平组合;(3)优化后泵设计点效率较原型提高约4.2%,高效区扩宽至0.75Q_(n)~1.1Q_(n)工况,效率整体提升2.5%以上;(4) 0.75Q_(n)~1.2Q_(n)工况优化后泵轴功率与原型相比降低5.8%~15.8%,利于节能减排。
【总页数】7页(P174-179)【作者】吕忠斌;刘洁琼;曹璞钰;尤保健;周春萍【作者单位】上海凯泉泵业(集团)有限公司;江苏大学流体机械工程技术研究中心【正文语种】中文【中图分类】TH311【相关文献】1.基于二次回归正交组合设计低比转速离心泵叶轮的优化设计2.低比转速离心泵叶轮设计及流动分析3.超高转速多级离心泵设计选型时应特别关注的问题4.基于CFD技术的超低比转速离心泵叶轮的优化设计5.基于正交实验及CFD的低比转速离心泵优化设计因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
多级离心泵叶轮与流道式导叶的匹配特性
Vol.61，2019,No.Z1Chinese Journal of Turbomachinery 多级离心泵叶轮与流道式导叶的匹配特性冀春俊1张雪薇1时茂2李春阳1房骏翌1刘君男1（1.大连理工大学能源与动力学院；2.大连中意透平科技有限公司）摘要：本文对多级离心泵设计了流道式导叶，采用Spalart-Allmaras湍流模型对设计结果进行数值模拟。
通过对流道式导叶几何结构的调整，探讨了叶轮-导叶间隙、导叶进口方式及级间密封对离心泵流动性能的影响。
经过分析得到了以下结论：导叶进口直径为叶轮出口直径的1.027倍时与叶轮匹配较好；导叶进口宽度的减小在小流量工况下存在优势；对导叶进口进行斜切处理可以有效消除密封通道对水泵造成的影响，同时提高了大流量工况下的水力性能，设计点效率提高0.65%，扬程提高1.30%，分析结果为离心泵流道式导叶与叶轮匹配设计提供理论指导。
关键词：多级离心泵；导叶；匹配特性；流道式导叶中图分类号：TH311；TK05文章编号：1006-8155-(2019)Z1-0007-07文献标志码：AMatching Characteristic Between Impeller and Passage Guide Vane in Multi-Stage Centrifugal PumpChun-jun Ji1Xue-wei Zhang1Mao Shi2Chun-yang Li1Jun-yi Fang1Jun-nan Liu1(1.School of Energy and Power Engineering,Dalian University of Technology;2.Dalian ZhongYi turbine Co.,Ltd.)Abstract：A passage guide vane is designed for a multi-stage centrifugal pump.The design model is numerically simulated using the Spalart-Allmaras turbulence model.The effects of impeller-vane clearance,passage guide vane inlet method and seal on the flow performance of the centrifugal pump are discussed by changing the geometry parameters of this type of guide vane.According to the analysis,guide vane that with the ratio of guide vane inlet diameter to the impeller outlet diameter equals to1.027is compatible with the impeller.Results also established that decreasing width of guide vane inlet can improve flow performance in low flow rate condition.Special cut in the guide vane inlet can reduce the loss caused by seal flow is found,which helps to improve efficiency when the flow rate is high.The final design’s efficiency is increased by0.65%while the head is increased by1.30%.The analysis provides theoretical guidance for the design of the passage guide vane considering the compatibility between guide vane and impeller in a centrifugal pump.Keywords：Multi-stage Centrifugal Pump,Guide Vane,Matching Characteristics,Passage Guide Vane0引言多级离心泵的流道式导叶的正反导叶构成单独的小流道，水力损失比传统径向导叶小[1]。
离心泵多工况水力优化设计
离心泵多工况水力优化设计陈拥军I任向前$(1-上海熊猫机械(集团)有限公司，上海，201706；2-上海上涵自动化科技有限公司，上海，201706)摘要：目前的国家标准或者行业标准中，不管是对离心泵水力效率还是离心泵机组效率都是通过考核设计点的效率进行能耗评价。
在大部分的实际应用中，离心泵都运行在不同的工况点，考虑多工况运行效率对离心泵能耗的考核更加全面，更接近离心泵运行实际情况。
本文介绍了欧盟最低能效指标(MEI,Minimum Efficiency Index)的多工况能耗评价方法，通过实际案例对低比转速离心泵进行了多工况优化设计，并通过试验验证了离心泵多工况水力优化设计的有效性，为离心泵的节能优化设计提供参考。
关键词：离心泵运行成本节能技术优化设计中图分类号：TH311文献标识码：A引言离心泵作为最常用的水泵，广泛应用在给排水、空调循环、流体增压、化工流程等领域中。
对离心泵效率的考核和评价一直采用不同流量、不同比转速条件下离心泵的水力效率这一指标，离心泵的节能评价同样是考核设计点的效率-2)。
自2017年起，CQC开始对离心泵的节能评价采用机组效率这一概念机组效率是把电机和离心泵作为一个整体对其效率进行评价，由于机组效率可以直接反映能耗，和运行成本直接相关，因此清水离心泵机组能效评价的推出得到了水泵生产企业和用户的广泛认可。
离心泵在实际运行中大部分时间都不在设计点运行，部分负荷工况运行的概率更高，偶尔也有运行在大于额定流量工况的情况。
为了更加全面地反映离心泵运行的真实情况，更加全面和科学地评价离心泵的运行能耗，欧盟提岀了最低能效指标(MEI)的概念，采用效率屋的概念代替设计额定点或者最佳效率点对离心泵的能效进行评估o最低能效指标通过部分负荷工况点、最佳效率点和过载工况点的效率对离心泵的能效进行评估。
最低能效指标的能效评价方法对于离心泵多工况节能运行的优化和评价更加合理、更加科学，更加接近离心泵运行实际情况。
一种多级离心泵的空间导叶的设计方法[发明专利]
![一种多级离心泵的空间导叶的设计方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/0bd6de626529647d262852c0.png)
专利名称：一种多级离心泵的空间导叶的设计方法专利类型：发明专利
发明人：张鑫太,谭佳健,沙龙,刘雷,高国红,孙卉,孔祥东申请号：CN202011637905.1
申请日：20201231
公开号：CN112784370A
公开日：
20210511
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种多级离心泵的空间导叶的设计方法，包括建立叶轮模型；根据叶轮模型和单级性能参数，确定空间导叶初步参数，得到空间导叶的初步模型；将叶轮模型和空间导叶的初步模型组合成一级，对空间导叶的初步参数进行优化，并对该级进行流体仿真；根据单级流体仿真结果，对空间导叶的初步模型进行调整，直至满足预设的单级条件为止；根据级间的相互影响，对空间导叶的初步模型进行调整，并进行多级流体仿真；根据多级流体仿真结果，对空间导叶的初步模型进行调整，直至满足预设的多级条件为止，得到最终的空间导叶模型。
因此，该方法能够得到满足实际需求的卧式分段式多级离心泵的空间导叶。
申请人：沈阳鼓风机集团股份有限公司
地址：110869 辽宁省沈阳市经济技术开发区开发大路16号甲
国籍：CN
代理机构：北京中强智尚知识产权代理有限公司
代理人：黄耀威
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多级离心泵导叶的时序效应
选用 ＲＮＧｋ－ε湍流模型，选择进口总压以及出 口质量流量边界条件，并以定常计算结果作为初始 条件进行非定常计算，非定常计算的时间步长设置 为 Δｔ＝５．６５×１０－５ ｓ．以叶轮旋转 ５圈的时间作为非 定常计算总时间，取第 ５圈数据进行分析．
２．２ 监测点设置 为研究导叶时序对泵内压力脉动的影响，在泵
内设置了 ５个监测点．首级导叶进口监测点 ＤＪ１在 导叶中间平面上，位于首级导叶两相邻叶片夹角的 角平分线上的导叶进口处，按同样方法设置了次级 导叶进口监测点 ＤＪ２．在首级导叶相邻叶片间夹角 的角平 分 线 上，距 导 叶 后 盖 板 和 叶 轮 中 心 轴 线 １．０ｍｍ和 １１．５ｍｍ处，设置了首级导叶出口压力脉 动监测点 ＤＣ１，在次级叶轮出口相同位置设置了监 测点 ＤＣ２．在叶轮中间平面距中心半径 ５３ｍｍ处设 置了次级泵腔压力监测点 ＢＱ１．各监测点具体位置 见图 ４．
收稿日期：２０２０－０５－２２；修回日期：２０２０－１０－１５；网络出版时间：２０２１－０６－２４ 网络出版地址：ｈｔｔｐｓ：／／ｋｎｓ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ｋｃｍｓ／ｄｅｔａｉｌ／３２．１８１４．ｔｈ．２０２１０６２４．１１１３．００６．ｈｔｍｌ 基金项目：国家重点研发计划项目（２０１９ＹＦＣ０３１２４０１）；国家自然科学基金资助项目（５１６７９１１０，５１９７９１２４，５１７７９１０８） 第一作者简介：张可可（１９９７—），男，河南周口人，硕士研究生（ｚｈａｎｇ＿ｊｕｓ＠１６３．ｃｏｍ．），主要从事现代水泵优化设计研究． 通信作者简介：谈明高（１９８０—），男，江苏扬州人，研究员，博士生导师（ｔｍｇｗｘｆ＠ｕｊｓ．ｅｄｕ．ｃｎ．），主要从事水力机械设计研究．
第 ７期
多级离心泵的单级增效研究
多级离心泵的单级增效研究单建华;朱亮亮;叶俊【摘要】In order to improve the single-stage efficiency of D46-50X4 multistage centrifugal pump, the k-εturbulence model was employed, and with CFX fluid analysis software the numerical simulation of the internal flow field was carried on to find out the main reason of efficiency loss. Then new guide vane and impeller were designed, the flow fields of the original model and improved model were simulated and analyzed. The results indicate that in the original model of centrifugal pump, the entrances of the impeller and the diffuser section of guide vane have obvious vortex, which seriously reduces the efficiency of the pump. By decreasing the impeller diameter and adjusting the shape line of impeller, the disk friction loss and vortex in impeller flow passage of the original model are improved. Under standard operating conditions, compared with the original model, the single-stage head of the improved model is increased by 4.4 m, and the efficiency is increased by 6.4%, which meets the national standard.%为提高D46-50X4型多级离心泵的单级运行效率，使用CFX流体分析软件，选取k-ε湍流模型，对其内部流场进行数值模拟，得出减损其效率的主要原因，设计新的导叶及叶轮，并对离心泵原始模型与改进模型的流场进行数值模拟与分析。
离心泵叶轮及导叶的三维实体造型研究
离心泵叶轮及导叶的三维实体造型研究
杨军虎;张学静
【期刊名称】《甘肃科学学报》
【年(卷),期】2004(016)003
【摘要】通过运行实例对多级导叶式离心泵叶轮与导叶的水力模型图绘制、三维实体造型的过程、方法作了详细的介绍,这项工作对提高叶轮、导叶的设计质量和效率具有实际意义,同时也为Gambit应用于离心泵过流部件提供了建模的理论依据.
【总页数】4页(P102-105)
【作者】杨军虎;张学静
【作者单位】兰州理工大学,流体动力与控制学院,甘肃,兰州,730050;兰州理工大学,流体动力与控制学院,甘肃,兰州,730050
【正文语种】中文
【中图分类】TH311
【相关文献】
1.基于Pro/E的离心泵叶轮三维实体造型研究 [J], 张盼盼
2.选导叶周向安装位置对离心泵叶轮径向力的影响 [J], 史赟
3.流固耦合作用下空间导叶式离心泵叶轮湿模态分析 [J], 刘迎圆;宫建国;徐颖;戎程锦;王乐勤
4.潜水离心泵叶轮叶片数及导叶叶片数的匹配 [J], 葛明亚;崔宝玲;方晨
5.多级离心泵叶轮与流道式导叶的匹配特性 [J], 冀春俊;张雪薇;时茂;李春阳;房骏翌;刘君男
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多级离心泵新型空间导叶设计及优化分析
多级离心泵新型空间导叶设计及优化分析
袁丹青;韩泳涛;丛小青;石荣
【期刊名称】《排灌机械工程学报》
【年(卷),期】2015(033)010
【摘要】为提高多级离心泵性能设计了一种新型导叶,借鉴扭曲离心叶轮和流道式导叶的设计方法,通过固定内缘型线和外缘型线生成导叶三维扭曲导流叶片.该导叶正、反导叶光滑连接形成新的空间扭曲叶片,把导叶分割成几个独立的连续变化的流道,有助于减少导叶水力损失.针对一种海水淡化高压多级离心泵,设计了多组新型导叶方案,利用CFD软件计算分析,探究了新型空间导叶的设计规律.通过对不同方案性能对比分析,获得了优化的导叶模型,并做了样机试验,该模型具有较好的水力性能,在设计工况点效率达到85.68％,满足设计要求,验证了该设计方法的可行性.该设计方法将有利于多级离心泵的节能,同时也为导叶开发提供了有益的参考.
【总页数】7页(P853-858,894)
【作者】袁丹青;韩泳涛;丛小青;石荣
【作者单位】江苏大学能源与动力工程学院江苏镇江212013;江苏大学能源与动力工程学院江苏镇江212013;江苏大学能源与动力工程学院江苏镇江212013;江苏大学能源与动力工程学院江苏镇江212013
【正文语种】中文
【中图分类】S277.9
【相关文献】
1.深井离心泵新型空间导叶设计及优化 [J], 袁丹青;石荣;韩泳涛;陆伟刚
2.多级离心泵级间导叶性能优化 [J], 周邵萍;胡良波;张浩
3.高压多级离心泵导叶的优化及分析 [J], 周文祥;李春宁;吴林虎
4.基于CFD的空间导叶内部流场分析及优化设计 [J], 张人会;郭荣;杨军虎;李仁年
5.水轮机模式液力透平新型空间导叶的设计和性能分析 [J], 蒋雨煊;雷华宇
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高比转速轴流泵叶轮与导叶的正交试验优化
赵勇;董威;肖业祥;汪程鹏;王东;王生辉
【期刊名称】《水力发电学报》
【年(卷),期】2022(41)3
【摘 要】高比转速轴流泵广泛应用在防洪排涝等特殊场合,但其水力效率普遍偏低。为提高其水力效率,并达到节能效果,本文对比转速为1400轴流泵的叶轮与导叶采用正交试验进行水力优化,并探究优化前后泵的内流特性。先对轴流泵叶轮和导叶的几何形状进行参数化解析,对参数化后的控制尺寸设置控制因素,以水力效率为指标设计正交试验,并对正交试验结果进行极差分析,获得影响轴流泵水力性能的关键因素。依据关键因素下的相应水平,调整叶片翼型几何参数,获得叶轮与导叶正交试验优化后结果。结果表明,优化后的叶轮与导叶段的脱流与回流涡等现象均得到有效改善,且叶轮表面压力集中区域扩大,做功能力得到提高,使叶轮、导叶及出水管段的水力损失显著降低。正交试验得到的最终优化方案较于原型泵,其水力性能的水力效率提高了13.22%,且扬程提高至设计指标6.3 m。
【总页数】9页(P92-100)
【作 者】赵勇;董威;肖业祥;汪程鹏;王东;王生辉
【作者单位】长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室;清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室&能源与动力工程系;自然资源部天津海水淡化与综合利用研究所;海南大机电工程学院
【正文语种】中 文
【中图分类】TV734;TK730
【相关文献】
1.采用叶轮出口斜切及导叶喉部优化改善一台节段式多级泵外特性的数值分析与试验研究2.基于载荷分布的潜水轴流泵叶轮与导叶水力设计3.高比转速轴流泵正交优化设计研究4.基于正交试验的多级井用潜水泵叶轮出口与导叶进口参数匹配研究5.基于正交试验的低比转数混流泵叶轮和导叶匹配优化
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水泵叶片的多学科设计优化理论与方法研究的开题报告
水泵叶片的多学科设计优化理论与方法研究的开题报告一、选题背景及意义水泵是用于输送水和流体的机器设备，广泛应用于工业生产、市政设施、农业灌溉等领域。
水泵的叶轮是其最关键的零部件，其结构设计直接关系到水泵的性能和效率。
因此，如何通过多学科设计优化方法来改善水泵叶轮的性能，提高水泵的效率，是当前水泵领域亟待解决的技术问题。
目前，常规的水泵叶轮设计方法通常采用试错法，即通过对原有设计的叶轮进行反复修改和试验，直到达到设计要求。
这种方法的缺点是效率低、成本高，同时也难以满足多种性能指标的优化并综合考虑各种影响因素。
如何通过多学科的设计方法来优化和改进水泵叶轮的设计，成为了当前水泵领域中最为迫切的问题。
因此，本文将利用多学科设计优化方法，重点研究水泵叶轮的结构设计和性能优化，以期提高水泵的效率和可靠性，减少能源浪费和损耗，并为工程实践提供更为科学的技术支撑。
二、研究内容和方法本文采用多学科设计优化方法，通过对水泵叶轮的结构和性能进行系统分析和优化，提高水泵的效率和可靠性。
具体研究内容如下：1.水泵叶轮结构设计理论和方法的研究:对水泵叶轮的结构进行详细的分析和探究，归纳出叶轮结构设计的一般原则和方法，为后续优化设计提供理论和技术基础。
2.水泵叶轮多学科优化设计方法的研究：采用多学科优化方法，从叶轮的气动、流体力学、材料力学等多个角度进行分析，确定最佳的叶轮设计方案，为保证水泵的优化性能提供技术支撑。
3.叶片形状优化设计的研究：分析叶片形状对水泵性能的影响，通过叶片的改进和优化，提高水泵的效率和性能。
4. 验证和优化设计结果：将优化后的设计结果与实际应用进行对比和验证，对应用效果进行测试和验证，为实际应用提供科学、可靠的技术支撑。
本文将采用数值模拟分析、实验和数据处理等方法，对水泵叶轮的优化设计方案进行分析，验证研究成果，并得到具有实用性和科研价值的优化设计方案。
三、预期研究成果本文的研究重点在于还深入理解水泵叶轮的结构设计和优化方法，通过系统、科学的分析和优化，为提高水泵的效率和可靠性，减少能源浪费和损失，提供技术支撑。
【CN110030209A】一种低比转速高效无过载多级离心泵叶轮设计方法【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910323758.1(22)申请日 2019.04.22(71)申请人 江苏大学地址 212013 江苏省镇江市京口区学府路301号(72)发明人 王成斌 王勇 张子龙 刘厚林 李刚祥 张国翔 (51)Int.Cl.F04D 29/22(2006.01)F04D 29/24(2006.01)(54)发明名称一种低比转速高效无过载多级离心泵叶轮设计方法(57)摘要本发明提供了一种低比转速高效无过载多级离心泵叶轮设计方法，根据离心泵在设计工况流量Q、设计工况扬程H、设计工况轴轮转速n、设计工况级数a、叶片数Z和传动轴轴径d b 的设计要求,给出了叶轮主要参数的设计公式，包括：叶轮出口直径D 2、叶轮出口宽度b 2、叶片出口安放角β2、叶片包角Φ、进口直径D 1以及叶轮进口内径D 0。
根据本设计方法设计的低比转速多级离心泵叶轮能使泵满足全扬程无过载性能，功率备用系数K控制在1.1倍以内，同时保证高效率性能，达到国家领先水平。
权利要求书2页 说明书6页 附图2页CN 110030209 A 2019.07.19C N 110030209A1.一种低比转速高效无过载多级离心泵叶轮设计方法，其特征在于，已知离心泵在设计工况流量Q、设计工况扬程H、设计工况叶轮转速n、设计工况级数a、叶轮叶片数Z和传动轴轴径d b 参数，由下面公式计算叶轮出口直径D 2：其中：n s —叶轮比转速，Q—设计工况流量，m 3/s。
n—设计工况叶轮转速，r/min；H—设计工况扬程，m；D 2—叶轮出口直径，m；K 1—叶轮出口直径系数，K 1取值范围为1.1～1.4；g—重力加速度，m/s 2。
2.根据权利要求1所述的低比转速高效无过载多级离心泵叶轮设计方法，其特征在于，叶轮出口宽度b 2满足以下关系式：其中：n s —叶轮比转速；D 2—叶轮出口直径，m；b 2—叶轮出口宽度，m；K 2—叶轮出口宽度系数，K 2取值范围为0.6～1。
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Ｖ ｏ ｌ ． ４ １Ｎ ｏ ． ３ ａ ｒ ． ０ １ ３ Ｍ ２
多级离心泵叶轮与导叶水力性能优化研究
汪家琼 孔繁余
（ ） 江 苏 大学 流体 机械工 程 技 术研究 中 心 ，江 苏 镇 江 ２ １ ２ ０ １ ３
摘要 为提高多级离心泵的水力效率 ， 借助于 Ｆ 对多 级 泵 叶 轮 和 径 向 导 叶 不 同 组 合 、 不同工况 Ｌ Ｕ Ｅ Ｎ Ｔ 软件 ， 结果表明 ： 叶片进口边扭曲度高的叶轮具有较高的效率 ； 泵的效率和扬程随导 下的内外水力性能进行了研究 ． 在变流量工作时 ， 叶轮 与 导 叶 水 力 性 能 的 最 优 匹 配 关 系 可 能 随 流 量 的 变 化 叶和叶轮配合间隙的增大而降低 ； 而发生改变 ； 转速对叶轮和导叶匹配性能影响极小 ． 叶轮和导叶内部流场分析表明 ： 叶轮和导叶内部的涡流是 降低泵水力效率的主要因素 ， 提出适当增加叶片进口扭曲度 、 减小叶轮和导叶间隙 ， 从而减弱内部旋涡是多级 离心泵水力性能优化的方向之一 ． 由试验结果可见 ： 多级泵外特性的模拟结果与试验结果误差在 １ ０％ 以内 ． 关键词 多级离心泵 ；叶轮 ；径向导叶 ；数值模拟 ；扭曲度 （ ） 中图分类号 ＴＨ ３ １ １ 文献标志码 Ａ 文章编号 １ ６ ７ １ ４ ５ １ ２ ２ ０ １ ３ ０ ３ ０ ０ ９ ２ ０ ５ － － －
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收稿日期 ２ ０ １ ２ ０ ８ ２ ７． － பைடு நூலகம் ， ：ｗ 作者简介 汪家琼 （ 女， 助理研究员 ， １ ９ ７ ４ Ｅ－ｍ ａ ｉ ｌ ａ ｎ ｉ ａ ｉ ｏ ｎ １ １ １＠１ ２ ６． ｃ ｏ ｍ． －） ｇ ｊ ｑ ｇ ；国 家 自 然 科 学 基 金 资 助 项 目 （ ； 基金项目 国家科技支撑计划资助项目 （ 江苏高校优 ２ ０ １ １ Ｂ Ａ Ｆ １ ４ Ｂ ０ ３） ５ １ ２ ０ ９ １ ０ ６） 势学科建设工程资助项目 （ Ｐ Ａ Ｐ Ｄ） ．
第 ４ １卷 第３期 年 ３月 ２ ０ １ ３
华 中 科 技 大 学 学 报 （ 自 然 科 学 版） ） Ｊ ．Ｈ ｕ ａ ｚ ｈ ｏ ｎ Ｕ ｎ ｉ ｖ ． ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ．＆ Ｔ ｅ ｃ ｈ．（ Ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｅ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｇ
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泵进行研究 ， 然后 通 过 相 似 换 算 得 到 多 级 泵 的 水 力性能 特性
［ １ ０］ ［ １ １－ １ ２］
两个叶轮的叶片数均为 ６． 片包角 ，
表 １ 两个叶轮主要几何参数 ／ ／ ／ ／ （ ） ／ （ ）Φ ／ （ ） 编号 Ｄ１ ｍｍ Ｄ２ ｍｍ ｂ ｍｍ β ° ° ° ２ １ ２ β １ ２ １ ４ ２ １ ５ ０ ２ ７ ０ ２ ７ ０ ２ ０ ２ ０ ２ ３． ８ ８ ０ ５ ２ １ ２ ６． ０ ８ ０ ５ ２ １
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研究 表 明 ： 叶轮和导叶具有动静相干 ． ， 两者 之 间 必 然 存 在 最 优 匹 配 ． 忽略叶
轮和导叶的相互 影 响 ， 完全按照单级泵进行叶轮 设计和研究 ， 难以使多级泵达到最佳的水力性能 ． 尤其在反渗透海 水 淡 化 等 复 杂 系 统 中 ， 涉及海水 过滤膜的特性等诸多动态 的组分 、 Ｈ 值 、温 度 、 ｐ ［ ］ ３ ， 因素 １ 这些动态因素通常要 求 多 级 泵 变 工 况 的 这就要求在 多 级 泵 变 工 况 情 况 下 研 究 多 级 使用 ， 泵叶轮与导叶的 优 化 匹 配 问 题 ． 在离心泵叶轮优 目前 常 用 的 方 法 是 首 先 采 用 一 元 设 化设计方面 ， 计理论进行设计 ， 然后更改其中的个别几何参数 ， 根据最优的水力 性 能 获 得 最 优 的 结 构 ． 在结构优 化时由于没有明确的方向 ， 须反复试验 ， 存在一定 近年来 ， 对比大量进口的国外高效离心 的盲目性 ． 泵的叶片与国内 按 传 统 方 法 设 计 的 叶 片 ， 可发现 因此提高叶片进 进口叶片在进口 处 扭 曲 度 较 高 ， 口处扭曲度也许 是 叶 轮 优 化 设 计 的 一 个 方 向 ． 本 提出将叶片进口扭曲 研究基于 Ｆ Ｌ Ｕ Ｅ ＮＴ 软 件 ， 度作为叶轮优化 的 一 个 参 数 ， 并对多级离心泵的 叶轮和径 向 导 叶 及 其 匹 配 性 能 展 开 相 关 分 析 研 究， 为多级泵叶轮与导叶优化设计提供理论基础 ．