[发明专利]一种迷宫流道结构灌水器的抗堵塞流道结构设计方法

权利要求书

1.一种迷宫流道结构灌水器的抗堵塞流道结构设计方法，其特征在于，包括下列步骤：

第一步，按照常规灌水器迷宫结构图样设计出整个灌水器的流道和流道边界线；

第二步，采用通用绘图软件或者计算流体力动学数值模拟FLUENT软件GamBit模块，绘制流道初始结构，并把绘制好的流道初始结构导入FLUENT软件的GamBit模块进行网格划分，然后在计算模块中选择数学模型，所述的数学模型包括：模拟迷宫流道内含沙量分布的Eulerian多相流模型，模拟水力性能的RNG-ε湍流模型；确定数值模拟的边界条件，给定平均含沙量、进口工作压力和出口压力；最后进行数值模拟，绘制流道内的含沙量等值线图；

第三步，在含沙量等值线图中选择靠近流道边界线且含沙量小的等值线作为新的流道边界线，构成新的灌水器流道结构形状；在选择含沙量小的等值线时，选择连续贯通整个流道的等值线，当有多条含沙量等值线连续贯通整个流道时，任选择一条当作含沙量小的等值线；

第四步，对第三步中获得的新的灌水器流道结构形状，再次按照第二步、第三步的操作进行计算流体力动学数值模拟，并再次绘制含沙量等值线图，当新绘的含沙量等值线图中最大含沙量值与平均含沙量的比值小于5时，即认为达到设计要求，即确定灌水器流道结构形状；否则把第三步获得的新的灌水器流道结构重新作为初始灌水器流道结构，并重新从第二步开始操作，直到达到设计要求为止；

第五步，为了便于机械加工，对第四步获得的以含沙量小的等值线为流道边界线的灌水器流道结构形状，进行标准化设计，标准化设计采用折线近似代替不规则的含沙量等值线，获得标准化的抗堵塞迷宫流道结构；

所述的标准化设计过程是用多段相互连接的直线近似代替含沙量小的等值线，获得灌水器流道边界型线的系列参数，分别对各个系列参数求取平均值，获得流道边界型线的各个标准化设计参数，然后，以初始流道结构形状为基础，用流道边界型线的标准化设计参数获得标准化的抗堵塞迷宫流道结构。