侯虎灿
,
张永学
,
李振林
,
周鑫
,
王子哲
工程热物理学报
为研究前置导叶各设计参数对离心泵水力性能的影响,对一IS系列离心泵运用二元理论自编程序完成其前置导叶的水力设计.应用L9(34)正交表,选取导叶轮毂半径r、长宽比R1b、安放角分布规律n及出口边速度环量Cur为设计参数,对其进行4因素3水平正交设计并得到9组导叶.对加装导叶的离心泵进行全流道数值计算,以扬程和水力效率为考察目标并利用极差方法分析影响其水力性能的主次因素,得到最佳方案.对最佳方案下导叶进行加工并试验,结果表明:数值模拟与试验结果基本吻合,综合优化后相比于未加装导叶的离心泵,加装导叶时离心泵扬程变化不大,水力效率提高1.43%,轴功率减少了0.83 kW,总能耗节能约2.06%,同时验证了正交优化方法的可行性及可靠性.
关键词:
前置导叶
,
离心泵
,
正交优化
,
水力设计
,
数值模拟
王国玉
,
张永学
,
曹树良
工程热物理学报
为了分析射流放水阀内部的非定常不可压粘性流场,在一般曲线坐标系下求解了以逆变速度为参数的不可压N-S方程和压力椭圆方程。计算采用了基于隐式SMAC格式的有限差分格式。在这种格式中,非定常流场的速度是通过使用Crank-Nicholson格式,并在每一时间步处以牛顿迭代的方法得到的;而压力椭圆方程是通过使用Tschebyscheff SLOR格式并交替改变计算方向而求解。通过使用交错网格和迎风差分,诸如改进的QUICK格式,计算过程中的误差和数值不稳定能够得到有效地控制。计算结果和实验观察得到的流动图谱对比表明,二者十分吻合。
关键词:
数值计算
,
不可压N-S方程
,
非稳定流动SMAC格式
,
射流放水阀