基于正交试验及 CFD 的多级离心泵叶轮优化设计

• 作者: 冯琦 张德胜 施卫东 王伟 蒋小平 陆伟刚
• 来源期刊: 排灌机械工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 悬臂式多级离心泵 叶轮 优化设计 正交试验 数值模拟
• 年，卷（期）: 2016,（3）
• 所属期刊栏目: 泵理论与技术
• 页码范围: 191-197
• 页数: 7页
• 分类号: S277.9|TH311
• 字数: 4471字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-8530.15.0035

摘要

以某一典型悬臂式多级离心泵为研究对象，在原模型的基础上，对叶轮进行优化设计以提高水泵的水力性能．选择叶片出口宽度、叶轮出口直径、叶片数、叶片出口角等4个参数为因素，每个因素取3个水平，基于正交试验和数值计算对叶轮进行优化，应用计算流体动力学软件 CFX 14.5对多级离心泵内三维定常流动进行数值计算．结果表明：不同工况下，多级离心泵原模型的外特性试验与数值计算结果相吻合，证明了数值预测水泵性能的正确性和可靠性．按照 L9（34）正交表，计算9组叶轮设计方案的额定工况时的扬程和效率，利用极差分析研究几何参数对水泵性能的影响，最终得到优化模型．通过优化模型与原模型的数值计算结果对比，证明其扬程、效率性能得到提高，并从内部流动分析提高的原因，即泵体内部无旋涡和回流，静压梯度大，流动损失小，使得泵水力性能得到提升．

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	施卫东	江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心	318	4636	35.0	47.0
2	张德胜	江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心	122	1997	26.0	38.0
6	陆伟刚	江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心	66	1432	23.0	35.0
7	蒋小平	江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心	45	539	14.0	22.0
8	王伟	江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心	50	354	12.0	16.0
9	冯琦	江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心	5	110	4.0	5.0