[发明专利]一种基于鱼存活率预测的鱼类友好型轴流泵的设计方法

权利要求书

1.一种基于鱼存活率预测的鱼类友好型轴流泵的设计方法，包括如下步骤：

S1：建立鱼类存活率和轴流泵设计参数之间的数学模型；

S2：基于鱼类存活率和轴流泵设计参数之间的数学模型来优化轴流泵的参数设计。

2.根据权利要求1所述的一种基于鱼存活率预测的鱼类友好型轴流泵的设计方法，其 特征在于，所述鱼类存活率和轴流泵设计参数之间的数学模型的建立方法如下：

S3：将鱼类考虑为一维线性僵直物体，无主观运动，并与液流之间无相对滑移，叶片前 缘(2)撞击概率P’_strike为鱼类通过叶片前缘处过流断面(5)的时间t_fish与叶轮转过一个叶 片距s所需时间t_blade的比值，则：

tfish=Lfishvm1=π(R22-R12)LfishQ]]>

tblade=su=2πr/nN2πr/60=60nN]]>

P′strike=tfishtblade=π(R22-R12)LfishnN60Q]]>

其中，L_fish为鱼长度，v_m1为鱼类与液流在叶片进口处共同轴向速度分量，Q为泵流量，R₁和R₂分别为叶片前缘轮毂处和轮缘处的半径，N为叶轮转速，r/min，n为叶轮叶片数，r为叶 片前缘任一点半径，u为叶片圆周速度；

S4：受到叶片前缘(2)撞击后的鱼类死亡率f_strike通过监测数据回归分析得到，其与轴 流泵的设计参数之间的数学关系为：

fstrike=[a ln(Lfishd)+b](va-4.8)]]>

va=∫R1R2vR2-R1dr]]>

其中，a、b为常系数，L_fish为鱼类长度，d为轴流泵叶片前缘厚度，v_a为平均撞击速度，v为 叶片前缘任一点撞击速度；

S5：根据步骤S3和步骤S4得到鱼类存活率C和轴流泵设计参数的数学模型为C＝1- P_strikef_strike。