【技术实现步骤摘要】
一种用于降噪的离心泵仿生扭曲叶片凹坑布置方法及叶片
本专利技术属于流体机械领域,尤其涉及一种用于降噪的离心泵仿生扭曲叶片凹坑布置方法及叶片。
技术介绍
离心泵是一种典型的叶片式流体机械,在人们日常生活与生产实践中有着广泛的应用。流动噪声是离心泵产生的主要噪声之一,严重影响人们的听力与身体健康。流动噪声的产生与离心泵叶片和流体强烈的相互租用形成的压力脉动有关,目前对于减小流动噪声的部分研究集中在叶片非光滑表面仿生上。现有研究表明,在叶片上布置仿生凹坑结构可以有效的减小凹坑布置附近的速度梯度,并抑制近壁流体从层流向湍流的转捩,改变流动结构,从而达到降噪效果。目前凹坑仿生结构的布置方法主要是在圆柱叶片上采用径向间距与轴向间距以及投影方法,但这种方法难以在叶片结构复杂的扭曲叶片上使用,且现有布置凹坑仿生结构的目的多为减阻,缺少对离心泵叶片流动噪声的研究。
技术实现思路
针对上述技术问题,本专利技术提供一种用于降噪的离心泵仿生扭曲叶片凹坑布置方法及叶片,选用体表带有凹坑结构的蜣螂作为仿生原型,仿生凹坑的起始位置布置 ...
【技术保护点】
1.一种用于降噪的离心泵仿生扭曲叶片凹坑布置方法,其特征在于,包括以下步骤:/n选择仿生原型;/n确定仿生区域:将仿生凹坑的起始位置布置在叶片工作面出口,仿生凹坑的终止位置布置在光滑叶片的流体分离线区域;/n确定仿生凹坑的直径和间距:通过选取的仿生体表面面积与仿生叶片仿生区域的面积的比值作为参照,确定仿生凹坑直径、间距范围,再确定凹坑直径、凹坑间距的具体数值;/n布置仿生凹坑:确定仿生凹坑布置方式,采用矩形顺排阵列布置,将凹坑以组为单位依次布置。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于降噪的离心泵仿生扭曲叶片凹坑布置方法,其特征在于,包括以下步骤:
选择仿生原型;
确定仿生区域:将仿生凹坑的起始位置布置在叶片工作面出口,仿生凹坑的终止位置布置在光滑叶片的流体分离线区域;
确定仿生凹坑的直径和间距:通过选取的仿生体表面面积与仿生叶片仿生区域的面积的比值作为参照,确定仿生凹坑直径、间距范围,再确定凹坑直径、凹坑间距的具体数值;
布置仿生凹坑:确定仿生凹坑布置方式,采用矩形顺排阵列布置,将凹坑以组为单位依次布置。
2.根据权利要求1所述的用于降噪的离心泵仿生扭曲叶片凹坑布置方法,其特征在于,所述选择仿生原型步骤中,选用体表带有凹坑结构的蜣螂作为仿生原型。
3.根据权利要求1所述的用于降噪的离心泵仿生扭曲叶片凹坑布置方法,其特征在于,所述确定仿生区域步骤中,所述分离线为叶片流体的分离点作为基点沿叶片工作面展向延伸形成的。
4.根据权利要求1所述的用于降噪的离心泵仿生扭曲叶片凹坑布置方法,其特征在于,所述确定仿生凹坑的直径和间距的步骤中,凹坑直径、凹坑间距的具体数值的确定具体为:
仿生凹坑结构在流向上均分为n组,同组内的变量值保持相同,每组凹坑直径沿叶片出口到叶片流体分离线分别为d1,d2,d3…dn,d1<d2<d3…<dn,取每组展向宽度的平均值为凹坑直径由公式确定,并将间距转换为无量纲参数:u为横向间距,v为纵向间距。
5.根据权利要求4所述的用于降噪的离心泵仿生扭曲叶片凹坑布置方法,其特征在于,所述无量纲参数:
6.根据权利要求1所述的用于降噪的离心泵仿生扭曲叶片凹坑布置方法,其特征在于,所述布置仿生凹坑的步骤中,确定仿生凹坑布置方式具体为:
(1)将叶片表面展开为二维平面,坐标轴由x/y轴转换为沿流向的Xc...
【专利技术属性】
技术研发人员:代翠,仇俊峰,董亮,陈怡平,王照雪,
申请(专利权)人:江苏大学,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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