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高效低压力脉动轴流泵叶片设计方法及装置、电子设备 

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摘要:本发明公开了一种高效低压力脉动轴流泵叶片设计方法及装置、电子设备,对传统轴流泵叶片表面进行改进,包括:根据外特性要求确定结构设计参数;根据结构设计参数建立三维模型并进行仿真计算;考虑叶轮结构对泵性能的影响,基于圆柱层流无关性假设和多曲率控制设置若干组叶片凹凸表面,并对叶片凹凸表面的关键几何参数进行优化;对若干组叶片凹凸表面的仿真计算结果进行最优化选择,得到高效低压力脉动轴流泵叶片设计几何参数。此凹凸不平的结构对叶片表面的流体起导流作用,使得叶片表面流动分离点延后,流线分布更加均匀,保证各项性能要求的同时扬程提升,特别是在轴流泵的马鞍区。

主权项:1.一种高效低压力脉动轴流泵叶片设计方法,其特征在于,包括:根据预定外特性要求确定轴流泵的结构设计参数,所述外特性要求包括扬程、效率、流量、出口压力,所述结构设计参数包括叶片轮毂比、叶片数、冲角、叶栅稠度和轴流泵进出口直径;根据所述结构设计参数,建立轴流泵固体域三维模型,并在所述轴流泵固体域三维模型基础上进行流体域提取,对所述流体域进行数值仿真计算,所述数值仿真计算包括轴流泵全工况的外特性计算、内部流动计算以及压力脉动计算;对于所述数值仿真计算的结果进行分析,考虑叶轮结构对轴流泵性能起重要因素,基于圆柱层流无关性假设和多曲率控制对轴流泵叶片凹凸表面的关键几何参数进行优化,并设置若干组叶片凹凸表面,所述关键几何参数为叶片凹凸表面布置位置、长度、宽度、突起高度以及凸起半径;对若干组叶片凹凸表面的轴流泵进行数值仿真计算,根据轴流泵数值仿真计算得到的综合性能与叶片凹凸表面关键几何参数的最优化选择,进而得到基于叶片表面多曲率控制的高效低压力脉动轴流泵叶片设计几何参数,所述综合性能包括外特性、内部流动性能、压力脉动性能。

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权利要求:

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