离心泵叶轮扭曲叶片参数化实体造型方法探讨

工程上广泛使用二维木模图为依据来表达叶轮模型。提出了沿等高线方向和沿轴截面方向给定的线型两种方法，实现水泵叶轮扭曲叶片及叶轮的参数化实体造型。在叶轮扭曲叶片参数化实体造型中对所求曲线、曲面的光顺方法进行了探讨，使扭曲叶片的造型更加准确、光滑，为进行叶轮流动性分析、数控加工模具等提供了良好的模型基础。     

离心泵叶轮水力设计的交互式CAD系统

通常使用的离心泵叶轮水力设计的CAD系统均注重提高设计过程的自动化程度,但在叶轮水力设计过程中,技术参数的选用和前后盖板的型线设计随着经验的不断积累均发生一些变化,因此,有必要研制开发具有更大灵活性的CAD系统。根据Bener曲线拟合方法,介绍了离心泵叶轮采用交工方式进行设计的CAD系统的实现方法,并在Windows开发环境下采用MC7．0程序设计系统给予了具体的实现,弥补了以往心泵叶轮CAD系统的某些缺陷。     

采用复合叶片式叶轮提高风力离心泵水力性能

在风力离心泵设计中采用了复合叶片式叶轮，与传统叶轮相比其水力性能有所提高。     

离心泵复合叶轮短叶片偏置设计研究

对离心泵叶轮进行偏置短叶片设计既能够避免叶轮进口过度排挤，又能够解决叶轮出口流道扩散严重的问题，因而是改善低比转速离心泵性能的有效方法。为了研究短叶片水力设计方法，首次提出了以叶轮流道内不出现回流区域为目标建立的叶片数计算公式，进而确定了叶片型线的设计方法以及短叶片的偏置设计准则，为短叶片偏置设计提供了精确的数学基础。最后，对一台比转速为47的复合叶轮离心泵，在不同短叶片偏置设计参数下进行了试验，试验验证表明，文章中提出的计算公式可以指导设计。     

贝赛尔曲线设计离心泵叶轮的叶片型线

采用四次贝赛尔曲线设计离心泵叶轮的叶片展开流线,摒弃了传统的三次多项式拟合带来的曲线调整的不方便性,避免了样条函数解矩阵方程组的繁琐,使得设计简单,曲线更加光滑平顺,且便于控制,能满足水泵汽蚀和效率的不同要求。     

环氧树脂胶在离心泵叶轮靠模和叶片制造中的应用

着重阐述了用环氧树脂胶制作叶轮靠模和叶片的方法和步骤。     

长中短叶片复合叶轮离心泵流动数值模拟

基于雷诺时均N-S方程和S-A湍流模型对具有长中短叶片的复合叶轮离心泵内部的流动进行了三维紊流数值计算和分析,获得了过流部件内部的速度场、压力场的分布规律。由于蜗壳和叶轮的联合作用,叶轮通道内流动都是不对称的,除了靠近喉部叶轮通道外,其他两个通道内液流流动的规律和单通道内比较相似,易产生回流的位置也是在长叶片吸力边进口处,靠近长叶片压力边的中部,及靠近吸力边出口处的短叶片通道内;蜗壳对于靠近喉部流道内的流动影响比较大,靠近蜗壳喉部叶轮出口处的相对速度较大,同时在靠近蜗壳喉部的叶轮出口处的通道内较易形成回流区域;叶轮中的静压和总压从进口到出口逐渐增加;从叶轮出口流出的液流在进入蜗壳中时,在蜗壳靠近壁面处有形成旋涡的趋势,蜗壳中的液流螺旋形地向前运动。     

叶轮叶片的三维显示

随着计算机应用技术的不断发展，科研人员的不断努力，计算机辅助设计已越来越成熟，越来越得到广泛的应用。目前本人所在单位——江苏理工大学流体机械研究所已经多年的努力，开发出成熟的泵水力模型设计软件．并已彻底甩掉图板，所有总装图、零件图、水力图都采用计算机绘图。但以上所有的一切都是在二维基础上开发的、只能满足一般叶轮制造要求。叶轮叶片的立体形状是什么样？叶片之间的流道形式及扩散情况满足不满足叶片设计的要求？能不能取出叶片的三维数据与数控机床连接，实现计算机辅助制造，准确迅速地加工出叶片．或者能实现计算…     

离心泵叶轮进口空化形态的试验测量

为研究离心泵叶轮进口部分的空化形态,以一台中等比转数离心泵为对象,在泵进口管路上增加全透明水箱,基于泵产品智能测试系统和图像采集系统,在离心泵闭式试验台上对3种不同流量下叶轮进口的空化形态进行可视化试验研究.试验结果表明:空泡首先在模型泵叶片背面进口边附近初生,空泡的产生位置因运行工况不同而变化;随着装置空化余量NPSHa的下降,多个叶片背面有空泡产生,并随着叶轮的转动,呈现明显的初生、生长和溃灭的动态过程;当泵扬程下降较大时,空泡的分布随叶轮转动变化不大,且靠后盖板一侧的空泡分布小于靠前盖板一侧.     

渐开线圆柱形叶片的计算与研究

为克服低比转数离心泵叶轮常用圆柱形叶片的表面脱流，提高叶轮水力效率，设计了一种渐开线圆柱形叶片，并以数学分析方法证明了渐开线两项重要几何特性，这些特性决定了渐开线圆柱形叶片具有良好的水力性能。     

双流道叶轮水力设计CAD中流道参数的确定

在大量试验研究和设计实践的基础上，给出双流道叶轮计算机辅助设计的方法，并对一些主要参数进行了统计分析。给出了叶轮轴面图前、后盖板圆弧半径R1、R2与比转数ns及叶轮进、出口直径Df、D2的关系。提出了新的平面图流道中线主程及流道截面面积变化规律。     

离心泵三维设计的研究

在离心泵的水力设计、结构三维造型设计以及内部三维流动分析计算3方面进行了综合分析。结果表明，在已知离心泵设计参数情况下，可以实现水力设计的CAD、结构设计的三维造型、实体模型装配以及检查及干涉情况，然后利用Fluent流动计算软件进行流场的分析与校核，检验水力设计的优劣，预测其产品的性能。     

水泵叶片三维造型原理与工程应用

CAD与CAE，CAM脱节是目前水泵行业计算机辅助设计与制造中存在的一个突出问题，作者从现有的水力设计CAD软件出发，利用开发的数据预处理程序，实现从型值点到轴面截线的反算，结合Pro/E软件，较好地实现了叶轮叶片的实体造型，从而为后续的叶轮内流道流场计算及叶片模具的数控加工打下了基础。     

双蜗壳式双吸泵隔板结构对叶轮径向力的影响

分别对单、双蜗壳式双吸泵10个工况点进行全三维流道的数值模拟和试验测试,发现由于双蜗壳式泵内部隔板设计不合理,导致双蜗壳泵较单蜗壳泵在原设计工况点的扬程、效率分别相对下降了21.8％和41.3％.依据双蜗壳设计基本原理,对隔板结构提出3种改进方案,利用雷诺时均方法( RANS)和SSTk -ω湍流模型对每一方案进行全三维流道的定常数值模拟.模拟和试验结果表明:2号双蜗壳泵既保持了泵原有的水力性能,又能够有效地减小叶轮径向力,因此得到双蜗壳式双吸泵中隔板结构的最优设计模型:起始位置为隔舌绕基圆旋转180°、曲线方程为对数螺旋线、终止位置为隔板起始点旋转180°.     

离心泵叶轮水力模型无过载设计尝试

介绍了对ＩＳ１５０－１２５－４００泵叶轮水力模型进行无过载设计的经验 。     

离心泵泵腔内流动特征的数值分

为了分析离心泵在设计工况运行时叶轮盖板两侧泵腔内流场结构的特点,采用RNG kε湍流模型和多重参考系下的雷诺时均NS方程,对由叶轮通道、蜗室、泵腔和密封环间隙组成的计算域进行定常数值模拟.计算结果与试验结果吻合良好,证明了数值计算方法具有较高的可靠性.流场分析结果表明,泵腔内的流场分布具有非轴对称性,其流场结构比由转子定子组成的封闭壳体内的流场结构复杂得多,但二者的速度场沿轴向的变化规律相似.