[发明专利]一种获取双吸离心泵叶片载荷分布曲线的方法

说明书

技术领域

本发明涉及双吸离心泵技术领域，尤其涉及一种获取双吸离心泵叶片载荷分布曲线的方法。

背景技术

基于三维反问题的叶片水力设计方法成为离心泵叶片设计的主要方法，其中的关键问题是叶片载荷分布曲线的确定，工程中广泛应用的双吸离心泵比转速范围是130～180，该双吸离心泵的叶片出口区域常存在二次流现象，降低了双吸离心泵的效率并导致振动，双吸离心泵的叶片载荷分布曲线的形状对双吸离心泵的水力性能有重要影响；但是到目前为止，如何给出合理的双吸离心泵的叶片载荷分布曲线以减弱叶片出口区域的二次流，从而拓宽高效区，尚未有任何可供借鉴的成果和方法，因此，我们提出了一种获取双吸离心泵叶片载荷分布曲线的方法用于解决上述问题。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种获取双吸离心泵叶片载荷分布曲线的方法。

本发明提出的一种获取双吸离心泵叶片载荷分布曲线的方法，包括以下步骤：

S1：根据双吸离心泵性能参数绘制前盖板和后盖板的轴面投影图，然后计算前盖板和后盖板的加载点位置；

S2：对前盖板的载荷分布进行计算，根据双吸离心泵性能参数和前盖板的加载点位置用ANSYS软件的APDL模块建立前盖板的随形有限元模型，由ANSYS软件自行计算前盖板的载荷分布；

S3：对后盖板的载荷分布进行计算，根据双吸离心泵性能参数和后盖板的加载点位置用ANSYS软件的APDL模块建立后盖板的随形有限元模型，由ANSYS软件自行计算后盖板的载荷分布；

S4：采用沿叶片长度方向等间距划分前盖板，将其分为若干小块，对各小块进行离散求解并叠加计算的方法进行处理，得到一系列选定位置的离散载荷值，通过matlab软件在前盖板的轴面投影图上进行离散点的曲线拟合，得到前盖板的载荷分布函数和分布曲线；

S5：采用沿叶片长度方向等间距划分后盖板，将其分为若干小块，对各小块进行离散求解并叠加计算的方法进行处理，得到一系列选定位置的离散载荷值，通过matlab软件在后盖板的轴面投影图上进行离散点的曲线拟合，得到后盖板的载荷分布函数和分布曲线；

S6：将前盖板和后盖板的连续分布荷载进行叠加，得到双吸离心泵叶片载荷分布函数和分布曲线。

优选地，所述S1中，根据双吸离心泵性能参数计算比转速，然后根据比转速计算出前盖板的加载点在相对轴面的流线坐标值。

优选地，所述S1中，根据双吸离心泵性能参数计算比转速，然后根据比转速计算出后盖板的加载点在相对轴面的流线坐标值。

优选地，所述S6中，根据双吸离心泵叶片载荷分布曲线的特征，形成用于指导双吸离心泵叶片设计的RNG载荷曲线。

本发明中，所述一种获取双吸离心泵叶片载荷分布曲线的方法通过采用沿叶片长度方向等间距划分前盖板和后盖板，将其分为若干小块，对各小块进行离散求解并叠加计算的方法进行处理，得到一系列选定位置的离散载荷值能够保证计算精度，解决了复杂且不规则形状叶片的载荷分布问题，本发明的计算简单，精确度高，能够用于指导双吸离心泵叶片的设计，且能够给出合理的双吸离心泵的叶片载荷分布曲线以减弱叶片出口区域的二次流，从而拓宽高效区，方法简单。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。

实施例

本实施例提出了一种获取双吸离心泵叶片载荷分布曲线的方法，包括以下步骤：

S1：根据双吸离心泵性能参数绘制前盖板和后盖板的轴面投影图，然后计算前盖板和后盖板的加载点位置；

S2：对前盖板的载荷分布进行计算，根据双吸离心泵性能参数和前盖板的加载点位置用ANSYS软件的APDL模块建立前盖板的随形有限元模型，由ANSYS软件自行计算前盖板的载荷分布；

S3：对后盖板的载荷分布进行计算，根据双吸离心泵性能参数和后盖板的加载点位置用ANSYS软件的APDL模块建立后盖板的随形有限元模型，由ANSYS软件自行计算后盖板的载荷分布；

S4：采用沿叶片长度方向等间距划分前盖板，将其分为若干小块，对各小块进行离散求解并叠加计算的方法进行处理，得到一系列选定位置的离散载荷值，通过matlab软件在前盖板的轴面投影图上进行离散点的曲线拟合，得到前盖板的载荷分布函数和分布曲线；