[发明专利]一种修削离心泵叶轮盖板的优化设计方法

摘要

本发明属于离心泵研究领域的一种修削离心泵叶轮盖板的优化设计方法，包括以下步骤：选取离心泵叶轮盖板的修削参数，并确定修削参数的设计范围，采用最优拉丁超立方试验设计方法，得到不同的设计方案；对各个方案进行模拟得到外特性和流动诱导噪声，通过响应面模型建立修削参数与诱导噪声、外特性之间的函数关系，并应用遗传算法进行求解，从而得到最优的优化设计参数，在不剧烈影响离心泵外特性的前提下，通过修削叶轮前后盖板，增大叶轮出口面积，从而减小叶轮出口的轴面速度，减小蜗壳隔舌处的压力脉动及流动不稳定性，达到减振降噪的目的。

主权项

1.一种修削离心泵叶轮盖板的优化设计方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、选取离心泵叶轮盖板的修削参数，并确定修削参数的设计范围，设计多组修削方案；S2、对各组方案的叶轮流域进行三维建模，划分网格并与原始压水室流体域网格进行装配，采用ANSYS CFX软件进行定常和非定常计算，定常计算得到各个方案的外特性；S3、提取各组方案压水室固体域结构与流体域交界面上的压力时域波动，并加载到LMS软件中，在LMS软件中分别模拟压水室固体域结构在压力脉动作用下的振动位移响应和压水室固体域结构的模态，最后在LMS软件中模拟得到各组方案的流体诱导噪声；S4、采用近似模型建立修削参数与诱导噪声、外特性之间的函数关系，应用优化算法求解这个近似模型，最终得到优化的修削设计参数。