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一种轴流泵参数化设计和快速优化方法技术

技术编号:42064105 阅读:23 留言:0更新日期:2024-07-19 16:48
本发明专利技术公开了一种轴流泵参数化设计和快速优化方法,包括基于自由涡假设和转轮段与导叶段各圆柱展开面的基础五点贝塞尔曲线翼型骨线,利用NACA 4‑digit series airfoil厚度叠加方法对骨线进行厚度叠加,并进行放大得到各圆柱展开面相应的翼型,根据目标水力效率、转轮与导叶的叶珊稠密度、转轮与导叶的叶弦安放角系数、转轮与导叶的叶片最大厚度和翼型投影,对轴流泵进行扬程优化和效率优化。本发明专利技术通过调节投影系数改变翼型在柱面的投影程度,实现了对轴流泵扬程的有效控制,确保了轴流泵扬程在目标值附近,能设计出高性能速轴流泵。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及轴流泵优化设计,具体涉及一种轴流泵参数化设计和快速优化方法


技术介绍

1、泵作为全球能源消耗的一个重要组成部分,其能源效率问题引起了广泛关注。在处理大流量和低扬程的场合,轴流泵由于其较大的过流面积和相对较小的叶轮直径而被广泛使用,例如在船舶推进、水输送和泵站等领域。尽管轴流泵使用广泛,但仍然存在能效低和能耗高的问题。此外,即便是近年来新建的泵站,所采用的轴流泵的水力模型也多基于过时的上世纪设计理念。因此,研究轴流泵的设计优化方法,以提高其水力效率,对于推动节能减排具有重大意义。


技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题是:提供一种轴流泵参数化设计和快速优化方法,利用naca 4-digit series airfoil厚度叠加方法和可变投影法,实现了对轴流泵扬程的有效控制,确保了轴流泵扬程在目标值附近;并采用与待优化参数对应的正交表,配合自建优化平台,对可变参数进行了迭代优化。本专利技术可快速的设计出高性能速轴流泵。

2、为了解决以上技术问题,本专利技术采用如下技术方案:...

【技术保护点】

1.一种轴流泵参数化设计和快速优化方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的轴流泵参数化设计和快速优化方法,其特征在于,步骤S1中,自由涡假设的表达式为:

3.根据权利要求1所述的轴流泵参数化设计和快速优化方法,其特征在于,步骤S2中,圆柱展开面翼型叶长的计算公式为:

4.根据权利要求1所述的轴流泵参数化设计和快速优化方法,其特征在于,步骤S3中,基础五点贝塞尔曲线翼型骨线的计算公式为:

5.根据权利要求1所述的轴流泵参数化设计和快速优化方法,其特征在于,步骤S4中,厚度叠加包括以下内容:

6.根据权利要求1所述的轴流泵...

【技术特征摘要】

1.一种轴流泵参数化设计和快速优化方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的轴流泵参数化设计和快速优化方法,其特征在于,步骤s1中,自由涡假设的表达式为:

3.根据权利要求1所述的轴流泵参数化设计和快速优化方法,其特征在于,步骤s2中,圆柱展开面翼型叶长的计算公式为:

4.根据权利要求1所述的轴流泵参数化设计和快速优化方法,其特征在于,步骤s3中,基础五点贝塞尔曲线翼型骨线的计算公式为:

5.根据权利要求1所述的轴流泵参数化设计和快速优化方法,其特征在于,步骤s4中,厚度叠加包括以下内容:

6.根据权利要求1所述的轴流泵参数化设计和快速优化方法,其特征在于,步骤s5中,得到各圆柱展开面相应的翼型包括以下内...

【专利技术属性】
技术研发人员:阚阚李也陈会向徐辉冯建刚叶长亮郑源
申请(专利权)人:河海大学
类型:发明
国别省市:

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