基于正交试验及CFD的多级离心泵叶轮优化设计

被引：61

作者：

王伟 ^{[1
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施卫东 ^{[1
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蒋小平 ^{[1
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冯琦 ^{[1
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陆伟刚 ^{[1
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张德胜 ^{[1
,2
]}

机构：

[1] 江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心

[2] 江苏大学现代农业装备与技术教育部重点实验室

来源：

排灌机械工程学报 | 2016年 / 34卷 / 03期

关键词：

悬臂式多级离心泵; 叶轮; 优化设计; 正交试验; 数值模拟;

D O I：

暂无

中图分类号：

TH311 [离心泵];

学科分类号：

120111 [工业工程];

摘要：

以某一典型悬臂式多级离心泵为研究对象,在原模型的基础上,对叶轮进行优化设计以提高水泵的水力性能.选择叶片出口宽度、叶轮出口直径、叶片数、叶片出口角等4个参数为因素,每个因素取3个水平,基于正交试验和数值计算对叶轮进行优化,应用计算流体动力学软件CFX14.5对多级离心泵内三维定常流动进行数值计算.结果表明:不同工况下,多级离心泵原模型的外特性试验与数值计算结果相吻合,证明了数值预测水泵性能的正确性和可靠性.按照L9(34)正交表,计算9组叶轮设计方案的额定工况时的扬程和效率,利用极差分析研究几何参数对水泵性能的影响,最终得到优化模型.通过优化模型与原模型的数值计算结果对比,证明其扬程、效率性能得到提高,并从内部流动分析提高的原因,即泵体内部无旋涡和回流,静压梯度大,流动损失小,使得泵水力性能得到提升.

引用

页码：191 / 197

页数：7

共 12 条

[1]

Numerical study of the effects of some geometric characteristics of a centrifugal pump impeller that pumps a viscous fluid.[J].M.H. Shojaeefard;M. Tahani;M.B. Ehghaghi;M.A. Fallahian;M. Beglari.Computers and Fluids.2012,

[2]

Energy saving in a deep well pump with splitter blade.[J]..Energy Conversion and Management.2005, 5

[3]

多级离心泵内部非定常压力分布特性 [J].