一种空间导叶离心泵水力设计方法

摘要

本发明公开了一种空间导叶离心泵水力设计方法，其中叶轮水力结构包括前盖板、叶片和后盖板，包括如下步骤：1）根据给定的叶轮几何参数以及流量、扬程和转速值，基于二元流动理论求解空间导叶轴面水力设计参数的计算方法，导叶轴面形状和叶片型线贝塞尔曲线控制算法；基于该方法对空间导叶进行水力优化设计；2）采用三次贝塞尔曲线方程对空间导叶的上盖板轴面流线和下盖板轴面流线加以控制，并基于导叶轴面过流面积变化规律对轴面流线进行调整；3）采用四次贝塞尔曲线方程对空间导叶的叶片型线安放角分布规律进行控制；4）根据上述步骤1）—3）中所得到的数据作为离心泵空间导叶的尺寸参数，制作符合设计要求的离心泵空间导叶。本发明设计的空间导叶能够降低导叶内的水力损失，改善导叶内部流动状况，提高离心泵的运行稳定性和水力效率。

主权项

一种空间导叶离心泵水力设计方法，其中叶轮水力结构包括前盖板(1)、叶片(2)和后盖板(3)，其特征在于，包括如下步骤：1)根据给定的叶轮几何参数以及流量、扬程和转速值，基于二元流动理论求解空间导叶轴面水力设计参数，所述的空间导叶水力设计参数包括：导叶上盖板轴面流线进口直径D_3s,导叶中间轴面流线进口直径D_3m,导叶下盖板轴面流线进口直径D_3h,导叶上盖板轴面流线出口直径D_4s,导叶中间轴面流线出口直径D_4m,导叶下盖板轴面流线出口直径D_4h,稍大于叶轮出口边前盖板的位置Z₁,稍大于叶轮出口边后盖板的位置Z₂,前盖板导叶轴向长度L₁,后盖板导叶轴向长度L₂,导叶进口安放角α₃,导叶出口安放角α₄,叶片包角φ的计算方法，导叶轴面形状和叶片型线贝塞尔曲线控制算法；基于该方法对空间导叶进行水力优化设计；2)采用三次贝塞尔曲线方程对空间导叶的上盖板轴面流线和下盖板轴面流线加以控制，并基于导叶轴面过流面积变化规律对轴面流线进行调整；3)采用四次贝塞尔曲线方程对空间导叶的叶片型线安放角分布规律进行控制；4)根据上述步骤1)—3)中所得到的数据作为离心泵空间导叶的尺寸参数，制作符合设计要求的离心泵空间导叶。