無(wú)過(guò)載離心泵結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)性能的影響研究.pdf

1、無(wú)過(guò)載離心泵是指：泵的軸功率曲線有極值，即泵的軸功率在全流量范圍內(nèi)(從零流量到最大流量)都小于等于所配用電動(dòng)機(jī)的額定功率。在實(shí)際使用中為了減小配用電動(dòng)機(jī)的額定功率，要求全流量范圍內(nèi)泵的最大軸功率是設(shè)計(jì)點(diǎn)軸功率的某一倍數(shù)關(guān)系(一般是1.05～1.2倍)。為了滿足這一要求，保證泵的運(yùn)行可靠性，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)高效無(wú)過(guò)載離心泵有了一定的研究。本文在前人研究成果的基礎(chǔ)上，通過(guò)理論公式的推導(dǎo)，研究了無(wú)過(guò)載離心泵性能與設(shè)計(jì)參數(shù)的關(guān)系，主要工作和研究成果

2、有：
　　 1.根據(jù)無(wú)過(guò)載離心泵最大軸功率與額定軸功率比值(功率備用系數(shù)K)的公式，在滿足一定的條件下(葉片出口寬度符合低比轉(zhuǎn)速離心泵的經(jīng)驗(yàn)公式：b2=0.0003752D2n1.15s，此條件可以改變)，通過(guò)推導(dǎo)得到：K值僅是比轉(zhuǎn)速、葉片出口角和葉片數(shù)的函數(shù)，依此函數(shù)利用MATLAB軟件編寫(xiě)程序，并繪出了不同葉片數(shù)下K值的三維曲面函數(shù)圖像，以及在不同葉片數(shù)下K值關(guān)于葉片出口角和泵比轉(zhuǎn)速的等高線。由等高線圖可見(jiàn)：K值和葉片數(shù)關(guān)系

3、不大，葉片出口角、泵比轉(zhuǎn)速對(duì)K值影響較大：在相同的K值下，比轉(zhuǎn)速越高，可取的最大葉片出口角越大。由等高線圖可以根據(jù)比轉(zhuǎn)速、K值選擇合理的葉片出口角。
　　 2.依上述函數(shù)及其等高線為依據(jù)，設(shè)計(jì)了三臺(tái)不同比轉(zhuǎn)速的無(wú)過(guò)載離心泵，分別為泵A(ns=62)、B(ns=53)、C(ns=58)。利用Pro/E對(duì)所設(shè)計(jì)的三臺(tái)無(wú)過(guò)載離心泵進(jìn)行全流道建模，分別導(dǎo)入GAMBIT劃分網(wǎng)格，利用FLUENT進(jìn)行數(shù)值模擬。
　　 3.通過(guò)數(shù)值模

4、擬發(fā)現(xiàn)：設(shè)計(jì)的A、B、C三種不同比轉(zhuǎn)速離心泵均具備了無(wú)過(guò)載性能，且由A、B兩泵模擬得到的功率備用系數(shù)和其給定的功率備用系數(shù)基本吻合；而C泵其結(jié)果有一定差異。分析其誤差原因是由于C泵的葉片出口寬度不符合推導(dǎo)上述函數(shù)的假定條件(即b2=0.0003752D2n1.15s)。
　　 4.只要保證在泵設(shè)計(jì)時(shí)，其葉片出口寬度符合經(jīng)驗(yàn)公式b2=0.0003752D2n1，15s，利用文中得到的函數(shù)關(guān)系式就可以成功的設(shè)計(jì)出功率備用系數(shù)符合設(shè)計(jì)