[发明专利]凝水泵设计方案确定方法和装置

说明书

本发明提供一种凝水泵设计方案确定方法和装置，所述方法包括：获取凝水泵的设计参数，根据设计参数中叶片宽度的阈值范围、叶片平均厚度的阈值范围和入口段直径的阈值范围，确定所述叶片宽度、所述叶片平均厚度和所述入口段直径的组合方式；基于所述凝水泵的边界条件，确定每种组合方式对应的泵扬程和叶轮流道最低压力；对所述泵扬程和所述叶轮流道最低压力进行归一化处理，得到所述凝水泵的综合评估因素；根据所述综合评估因素，确定所述凝水泵的设计方案。本发明提供的凝水泵设计方案确定方法和装置，通过泵扬程和叶轮流道最低压力，得到表征凝水泵汲水能力与抗汽蚀的一个综合性能参数，只需考虑一个参数值，降低了凝水泵设计的复杂性。

技术领域

本发明涉及凝水泵技术领域，尤其涉及一种凝水泵设计方案确定方法和装置。

背景技术

凝水泵属于典型的离心泵设备，是船舶动力系统汽水循环的核心输运设备之一，负责汲取冷凝器除氧水箱内的凝水，经增压后输送至给水系统。由于作为汲水源的冷凝器除氧水箱具有较高的真空度，凝水温度接近饱和温度，且除氧水箱因舱室空间约束而位置较低，导致凝水泵极易发生汽蚀，引起过流部件腐蚀和性能下降，严重情况下甚至造成凝水泵等设备的破坏，给动力系统的安全、稳定运行带来隐患。

现有的凝水泵在设计过程中，既要考虑泵扬程来满足系统的汲水能力需求，同时要兼顾泵体的抗汽蚀能力，需要同时考虑两个因素，增加了凝水泵设计的复杂性。

发明内容

本发明提供一种凝水泵设计方案确定方法和装置，用以解决现有技术中凝水泵在设计过程中，既要考虑泵扬程来满足系统的汲水能力需求，同时要兼顾泵体的抗汽蚀能力，需要同时考虑两个因素，增加了凝水泵设计的复杂性的缺陷。

本发明提供一种凝水泵设计方案确定方法，包括：

获取凝水泵的设计参数，根据设计参数中叶片宽度的阈值范围、叶片平均厚度的阈值范围和入口段直径的阈值范围，确定所述叶片宽度、所述叶片平均厚度和所述入口段直径的组合方式；

基于所述凝水泵的边界条件，确定每种组合方式对应的泵扬程和叶轮流道最低压力；

对所述泵扬程和所述叶轮流道最低压力进行归一化处理，得到所述凝水泵的综合评估因素；

根据所述综合评估因素，确定所述凝水泵的设计方案。

根据本发明提供的一种凝水泵设计方案确定方法，所述根据设计参数中叶片宽度的阈值范围、叶片平均厚度的阈值范围和入口段直径的阈值范围，确定所述叶片宽度、所述叶片平均厚度和所述入口段直径的组合方式，包括：

从所述叶片宽度的阈值范围、所述叶片平均厚度的阈值范围和入口段直径的阈值范围选取若干候选值，得到所述叶片宽度的所有取值、所述叶片平均厚度的所有取值和所述入口段直径的所有取值；

对所述叶片宽度的取值、所述叶片平均厚度的取值和所述入口段直径的取值进行任意组合，确定所述叶片宽度、所述叶片平均厚度和所述入口段直径的组合方式。

根据本发明提供的一种凝水泵设计方案确定方法，所述基于所述凝水泵的边界条件，确定每种组合方式对应的泵扬程和叶轮流道最低压力，包括：

基于所述凝水泵的入口段前段的平均压力值、出口段末端截面的平均压力值和液体密度，确定每种组合方式对应的泵扬程；

基于仿真确定每种组合方式对应的叶轮流道最低压力。

根据本发明提供的一种凝水泵设计方案确定方法，所述对所述泵扬程和所述叶轮流道最低压力进行归一化处理，得到所述凝水泵的综合评估因素，包括：

根据所述泵扬程的最大值和最小值，确定所述泵扬程的归一化值；

根据所述叶轮流道最低压力的最大值和最小值，确定所述叶轮流道最低压力的归一化值；