[发明专利]一种高比转速轴流泵叶轮出口角和厚度设计方法

权利要求书

1.一种高比转速轴流泵叶轮出口角和厚度设计方法，其特征在于其包括以下步骤：

(1)将叶片(2)按等距原理划分流面；

(2)根据叶片出口轴面速度和环量分布修正模型计算出各流面翼型的出口角β₂；

(3)根据厚度分布规律由翼型工作面型线(3)向背面加厚得出背面型线(4)；

(4)最终设计出完整的翼型和叶片；

步骤(1)中，按照等距离原则划分5个不同流面，每个流面所在半径为

其中i-流面编号，1代表轮毂流面，5代表轮缘流面

R_h-轮毂半径

R_t-叶轮半径

步骤(2)中叶片出口轴面速度和环量分布修正公式为：

K_m＝1.4960(r^*)³-2.7876(r^*)²+1.6520(r^*)+0.7898

K_r＝-0.1589(r^*)³+0.3017(r^*)²-0.1809(r^*)+0.2138

其中K_m-轴面速度修正系数

K_r-环量分布修正系数

r^*-无量纲半径：

根据设计流量Q(m³/h)、扬程H(m)和转速n(r/min)计算翼型出口角β₂：

其中：η_v-容积效率，取0.98

-排挤系数，取0.90

v_m-轴面速度

v_u2-叶轮出口速度在圆周方向的分量

u₂-叶轮出口圆周速度

步骤(3)中翼型在不同位置的厚度按以下分布规律计算：

δ/δ_max＝-3.9425(x/l)⁴+10.025(x/l)³-11.942(x/l)²+5.8574(x/l)+0.0156

其中：δ_max为翼型的最大厚度，l为翼型弦长，x为翼型工作面型线(3)上某一点到翼型进口距离。