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泵優化設計初期階段

閱讀:245發布時間:2013-8-27

  1979年學者首先提出了離心泵的CAD。此后,國內許多研究人員對泵的CAD做了多研究工作.在DJS-130計算機和CTS-I繪圖儀上實現了離心泵圓柱形葉片葉輪的CAD設計,對有關參數的計算和選定、軸面投    繪圖及流道檢查、平面投影圖的繪圖及流道檢查作了“機輔設計”的嘗試。用奇點分布法計軸流泵葉輪葉片的設計計算子程序及繪制各計算截面翼型圖、葉片軸面投影圖和葉片木模圖的繪圖子程序,這套程序   在PS-80微機上通過“人機對話”,完成葉輪葉片的水力設計只需2.5 h。用微型計算機進行泵水力設計實用程序的設計思想和設計方法,編制了一套離心泵的CAD程序,應用此程序進行了的設計,設計指標都達到了要求.這一時期的輔助設計,主要是針對某種單一泵型,如、混流泵、軸流泵等。而且在同一泵型中,設計適用比轉速范圍也有限,特別在同一泵的大比轉速和小比轉速泵的設計時,往往不能令人滿意。這一時期的工作為以后發展作了大量的探索和研究,為以后的發展奠定了基礎,是*的階段。它具有以下方面的特點。

    ①加快設計進度,縮短設計時間這一時期的計算機輔助設計軟件,大多是在D0S境下開發的,主要    是針對泵水力設計大量繁雜的計算繪型工作,按照常規的設計、計算、繪型和畫圖方法,利用計算機輔助計算和繪型速度快的特點,加快設計進度,縮短設計時間,進行多方案比較。

②局部優化 圖解為主優化主要集中在葉輪軸面流道校核和繪制流線展開圖兩個方面,以采用傳統的圖解計算方法為主。在葉輪軸面道校核方面,以過流道面積(或軸面流速)變化規律光順為目標,交替改變葉輪葉片軸面形參數(葉輪前后蓋板傾角、前蓋板圓弧、后蓋板圓弧等),達到較為直觀的非劣解圖示曲線;在流線展開圖方面,以流線變化規律光順為目標,交替改變流線形狀參數(葉片進口角、葉片進口邊、葉片出口角、包角等)達到流線光順的較為直觀的圖示非劣解。

  “這兩種優化過程具有局部的優化目標、局部的優化方法、局部的優化結果的特點。在一般情況下,是相互獨立的。但如果流線的優化不能滿足要求,也可能要重新優化葉輪軸面形狀。   

    ③依賴經驗,人機對話   由于對泵內流動規律的認識還很不夠,泵的水力設計還只在半理論半經驗方法的基礎上進行。對泵水力設計過程中涉及到的許多因素,只能采用統計規律或經驗系數的方法確定。而這些統計規律或經驗系數往往是在特定的條件下獲得的,有一定的選用范圍。這些系數的選擇,對泵水力    設計結果影響很大,計算機只能給出一般原則下的系數,對于特定的泵設計,還需根據設計者的個人經驗確定這些系數。

    ④設計泵型單一導致適應性差   泵型設計主要是針  對某一特定問題進行的,針對性強,應用范圍窄,所能設計的比轉速范圍不夠大。對離心泵研究多,對其他泵種研究少;對葉輪葉片的計算繪型研究多,對壓水室的研究少。


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