本文關(guān)鍵詞：高效低噪無過載離心泵多目標(biāo)水力優(yōu)化設(shè)計

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【摘要】：為了整體提高離心泵水力設(shè)計水平,以葉頻噪聲聲壓級、揚(yáng)程、效率和軸功率這4個指標(biāo)作為判斷標(biāo)準(zhǔn),首次采用權(quán)矩陣方法借助數(shù)值模擬技術(shù)對離心泵葉輪進(jìn)行了多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計。各指標(biāo)的數(shù)值計算采用CFD/CA(computational fluid dynamics/computational acoustic,計算流體力學(xué)和計算聲學(xué))相結(jié)合的方法進(jìn)行�；贚9(34)正交試驗,深入研究了葉輪直徑、葉片出口安放角、葉片出口寬度和進(jìn)口安放角對離心泵揚(yáng)程、效率、軸功率和流動噪聲的影響規(guī)律,并根據(jù)權(quán)重分析獲得了一組最佳幾何參數(shù)組合。通過進(jìn)行優(yōu)化葉輪與原型葉輪的性能對比試驗,發(fā)現(xiàn)該優(yōu)化方案全部達(dá)標(biāo),設(shè)計流量下?lián)P程提高2.5%,效率提高3.8%,軸功率下降3.3%,出口聲壓級降低1.2%,驗證了權(quán)矩陣數(shù)值優(yōu)化方法的可行性。粒子圖像測速法內(nèi)流場對比試驗說明:優(yōu)化方案無明顯"射流-尾跡"流動結(jié)構(gòu)的存在,其最大速度比原型泵小6.7%,低速區(qū)的面積比原型泵大,且由于減小了葉輪外徑,葉輪和隔舌間的動靜干涉作用也有所減弱;高效率低噪聲離心泵葉輪設(shè)計的關(guān)鍵是選擇合理的葉輪和隔舌間隙,以減弱葉輪出口的尾流脈動。該研究為實現(xiàn)高效、無過載、低噪聲離心泵水力設(shè)計提供了參考。
【作者單位】： 江蘇大學(xué)國家水泵及系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(51509108) 江蘇省自然基金資助項目(SBK2015042921) 流體及動力機(jī)械教育部重點實驗室(西華大學(xué))開放課題資助(szjj2015-016) 江蘇大學(xué)高級人才基金資助項目(15JDG048)
【分類號】：TH311
【正文快照】： 司喬瑞,林剛,袁壽其,曹睿.高效低噪無過載離心泵多目標(biāo)水力優(yōu)化設(shè)計[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報,2016,32(4):69-77.doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2016.04.010 http://www.tcsae.orgSi Qiaorui,Lin Gang,Yuan Shouqi,Cao Rui.Multi-objective optimization on hydraulic design of non-

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本文編號：1206860