【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水力机械转轮设计，特别涉及一种泵叶片进口参数确定方法、装置、计算机设备及存储介质。
技术介绍
1、叶片式泵在国民经济与社会生活中具有极其广泛的应用，近年来进一步用于航空航天、能源交通、环境保护、石油天然气等许多重要行业。对于在关键工位运行的叶片泵而言，不仅要求能量特性优异，尤其对空化性能提出了严苛的要求。
2、空化是指在液体流动中，由于压力降低，液体中的气体膨胀并形成气泡的现象，当液体中的气泡进入泵的工作部件(如叶轮、泵腔等)时，会产生噪声、振动以及降低泵的效率和性能，甚至可能导致泵的失效。泵的空化性能是指泵在工作过程中是否容易发生空化现象以及抵抗空化的能力。
3、在泵的理论中，空化性能的优劣可采用必需空化余量npshr表示，必需空化余量npshr的定义式为式中v1、w1分别为叶片进口处的绝对流速、相对流速，λ为叶片进口绕流压降系数。对于相同规格泵，必需空化余量越小则空化性能越优。
4、目前常规的叶片泵设计中，通常需要先按照经验选择叶片进口参数，再通过实验或数值模拟对泵的空化性能进行评估。采用常规方法的叶片设计很难一次性满足泵空化性能的要求，一般情况下需要多次修改叶片才可能达到设计要求。
5、然而，当用户要求的必需空化余量值很小时(即对空化性能的要求非常严苛)，按照常规方法设计就会需要更多次选取不同的经验参数反复模拟和评估，使得设计过程复杂、周期长，不利于提高新产品研发的工作效率。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上
2、第一方面
3、一种泵叶片进口参数确定方法，包括：
4、获取预设叶片前盖板流线的进口段的水平段的直径与必需空化余量的关系式；
5、获取所述预设叶片前盖板流线的进口段的水平段的直径与必需空化余量的关系式的计算参数，所述计算参数包括叶片进口与叶轮进口的速度之比、叶片进口绕流压降系数、泵的流量和泵的必需空化余量；
6、根据所述计算参数，确定目标叶片前盖板流线的进口段的水平段的直径。
7、本技术方案的有益效果为：由于泵的空化性能主要取决于叶片进口参数，而根据必需空化余量的定义可知，当叶片进口绕流压降系数λ很小时，通过建立必需空化余量与叶片进口参数之间的关系，从而能够基于必需空化余量的定义来确定叶片进口参数，从而有效满足叶片泵空化性能的要求。本方案通过建立叶片进口参数中的叶片前盖板流线的进口段的水平段的直径参数与必需空化余量的关系，便能在明确了必需空化余量的设计要求的情况下，快速确定叶片前盖板流线的进口段的水平段的直径大小，为泵叶片进口参数确定设计锚值，从而可以依据泵及其装置运行的实际条件，更加高效、准确地确定泵叶片进口参数，不仅可以保证泵的流动设计能够符合泵在使用中的空化性能需求，也有利于提升泵流动设计的工作效率，缩短泵与可逆式水泵水轮机新产品研发周期。
8、在一个实施例中，所述获取预设叶片前盖板流线的进口段的水平段的直径与必需空化余量的关系式的步骤之前还包括：
9、根据泵叶片流道内流动的速度三角形关系，对所述必需空化余量的定义式进行变换，以得到必需空化余量与所述叶片进口绕流压降系数、叶片进口处的绝对流速和叶片进口处的牵连速度的关系式；
10、根据叶轮进口处的绝对流速与所述叶片前盖板流线的进口段的水平段的直径和所述泵的流量之间的关系式，利用所述叶片前盖板流线的进口段的水平段的直径和所述泵的流量替换所述叶片进口处的绝对流速，从而得到所述叶片前盖板流线的进口段的水平段的直径与所述必需空化余量的关系式。
11、本技术方案的有益效果为：根据必需空化余量的定义式，可以得到必需空化余量与叶片进口绕流压降系数、叶片进口处的绝对流速和叶片进口处的牵连速度之间的关系式。通过利用叶片前盖板流线的进口段的水平段的直径和泵的流量替换叶片进口处的绝对流速，可以得到关于必需空化余量和叶片前盖板流线的进口段的水平段的直径之间的关系式，进而可以反向推导出叶片前盖板流线的进口段的水平段的直径的最佳大小，以满足所设计泵的必需空化余量值。
12、在一个实施例中，所述确定目标叶片前盖板流线的进口段的水平段的直径之后，所述方法还包括：
13、基于所述目标叶片前盖板流线的进口段的水平段的直径构建前盖板流线的进口段；
14、根据所述目标叶片前盖板流线的进口段的水平段的直径和所述前盖板流线的进口段得到泵叶轮的前盖板流线；
15、根据所述目标叶片前盖板流线的进口段的水平段的直径和所述前盖板流线得到泵叶轮的轴面流道。
16、本技术方案的有益效果为：基于目标叶片前盖板流线的进口段的水平段的直径重构前盖板流线，可以使泵叶片进口处的流动更加顺畅，减小流体的湍流程度，从而减小阻力和能量损失，提高泵的效率。根据叶片前盖板流线的进口段的水平段的直径和前盖板流线，得到泵叶轮的轴面流道，可以使得泵的设计更加合理，满足用户的实际需求。
17、在一个实施例中，所述根据所述目标叶片前盖板流线的进口段的水平段的直径和所述前盖板流线得到泵叶轮的轴面流道，包括：
18、根据所述目标叶片前盖板流线的进口段的水平段的直径、叶片前盖板流线、叶片后盖板流线以及叶轮流道的出口，确定叶片轴面流道中间流线；
19、根据所述目标叶片前盖板流线的进口段的水平段的直径和直径预设关系式，计算第一叶片进口直径；
20、根据所述第一叶片进口直径，确定所述叶片轴面流道中间流线与叶片进口边的交点为第一交点，得到所述第一交点的位置；
21、根据所述第一交点的位置，确定所述叶片进口边为第一叶片进口边。
22、本技术方案的有益效果为：与现有技术的设计方式相比，本方案确定的叶片进口边的参数可依据给定的必需空化余量计算得出，使得确定的叶片进口参数更准确，且不受设计经验的影响。
23、在一个实施例中，所述根据所述目标叶片前盖板流线的进口段的水平段的直径和所述前盖板流线得到泵叶轮的轴面流道，还包括：
24、根据所述第一叶片进口直径和预设修正比例，计算得到第二叶片进口直径，预设修正比例为0.6至0.95；
25、根据所述第二叶片进口直径，确定所述叶片轴面流道中间流线与所述叶片进口边的交点为第二交点，得到所述第二交点的位置；
26、根据所述第二交点的位置，确定第二叶片进口边；
27、将所述第一叶片进口边替换为第二叶片进口边。
28、本技术方案的有益效果为：本方案对第一叶片进口边的参数进行了进一步的优化，使得确定的第二叶片进口边相比第一叶片进口边更加靠近叶轮流道的进口，从而使得流体在进入叶轮时的速度分布更加均匀，能更加平滑地通过叶片，进而减小了湍流和涡旋的形成，降低了能量损失，提高了泵的效率。
29、在一个实施例中，所述必需空化余量与所述叶片进口绕流压降系数、叶片进口本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种泵的叶轮进口参数确定方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种泵的叶轮进口参数确定方法，其特征在于，所述获取预设叶片前盖板流线的进口段的水平段的直径与必需空化余量的关系式的步骤之前还包括：
3.根据权利要求1所述的一种泵的叶轮进口参数确定方法，其特征在于，所述确定目标叶片前盖板流线的进口段的水平段的直径之后，所述方法还包括：
4.根据权利要求3所述的泵的叶轮进口参数确定方法，其特征在于，所述根据所述目标叶片前盖板流线的进口段的水平段的直径和所述前盖板流线得到泵叶轮的轴面流道，包括：
5.如权利要求4所述的泵的叶轮进口参数确定方法，其特征在于，所述根据所述目标叶片前盖板流线的进口段的水平段的直径和所述前盖板流线得到泵叶轮的轴面流道，还包括：
6.根据权利要求1所述的一种泵的叶轮进口参数确定方法，其特征在于，所述必需空化余量与所述叶片进口绕流压降系数、叶片进口处的绝对流速和叶片进口处的牵连速度的关系式如下：
7.根据权利要求1-6中任一所述的一种泵的叶轮进口参数确定方法，其特征在于，所述预设叶
8.一种泵的叶轮进口参数确定装置，其特征在于，包括：
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种泵的叶轮进口参数确定方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种泵的叶轮进口参数确定方法，其特征在于，所述获取预设叶片前盖板流线的进口段的水平段的直径与必需空化余量的关系式的步骤之前还包括：
3.根据权利要求1所述的一种泵的叶轮进口参数确定方法，其特征在于，所述确定目标叶片前盖板流线的进口段的水平段的直径之后，所述方法还包括：
4.根据权利要求3所述的泵的叶轮进口参数确定方法，其特征在于，所述根据所述目标叶片前盖板流线的进口段的水平段的直径和所述前盖板流线得到泵叶轮的轴面流道，包括：
5.如权利要求4所述的泵的叶轮进口参数确定方法，其特征在于，所述根据所述目标叶片前盖板流线的进口段的水平段的直径和所述前盖板流线得到泵叶轮的轴面流道，还包括：
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