[发明专利]一种用来降低离心泵内部压力脉动的离心泵改进方法

摘要

本发明涉及一种用来降低离心泵内部压力脉动的离心泵改进方法，包括采用传感器测试设计工况下离心泵进出口压力；对离心泵进行三维造型，并进行数值模拟，并根据数值模拟结果分析离心泵内部压力脉动频域变换幅值最大值以及发生的位置，并将此作为改进设计目标；根据离心泵叶轮和蜗壳的几何参数进行叶轮和蜗壳的多方案设计，得到各个方案的压力脉动最大值；建立改进设计目标与叶轮和蜗壳的主要几何参数之间的二阶近似函数，对二阶近似函数进行优化，得到叶轮和蜗壳的最优参数组合；根据叶轮和蜗壳最优参数，进行三维建模并数值模拟，通过对比来确定改进方案降低了离心泵内部压力脉动。本发明改进方法能够达到降低离心泵内部压力脉动的作用。

主权项

一种用来降低离心泵内部压力脉动的离心泵改进方法，包括如下步骤：步骤一：用动态压力传感器测量样本离心泵在设计工况下的进出口压力，得到实验测量值；步骤二：对样本离心泵进行三维造型，并对其进出口压力进行数值模拟，对比步骤一的实验测量值，使得数值模拟值与实验测量值吻合，并根据数值模拟结果分析离心泵内部压力脉动频域变换幅值最大值以及发生的位置，并以压力脉动频域变换幅值最大值作为改进设计目标；步骤三：以离心泵的叶轮和蜗壳的几何参数为参量，采用全因子实验设计方法进行叶轮和蜗壳的多方案设计，并采用数值模拟方法得到各个方案的压力脉动频域变换幅值最大值；步骤四：利用步骤三中得到的各个方案的数据，采用最小二乘法建立压力脉动频域变换幅值最大值与叶轮和蜗壳的几何参数之间的二阶近似函数；再采用梯度优化算法对二阶近似函数进行优化，得到压力脉动频域变换幅值最大值在最小情况下，叶轮和蜗壳的最优几何参数组合；步骤五：根据叶轮和蜗壳最优几何参数组合，重新进行离心泵三维造型和数值模拟，并与样本离心泵内部压力脉动频域变换幅值最大值进行对比，确定改进方案降低了离心泵内部压力脉动。