【摘 要】
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本文采用正交试验方法实现了离心泵的多目标优化设计.将水力效率和叶片表面最低压力作为设计目标,研究了叶片载荷分布对离心泵水力性能的影响.基于叶片载荷分布,选取了5个重
【机 构】
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西华大学能源与动力工程学院,流体及动力机械教育部重点实验室,四川省成都市610039;清华大学能源与动力工程系,水沙科学与水利水电工程国家重点实验室,北京市100084
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本文采用正交试验方法实现了离心泵的多目标优化设计.将水力效率和叶片表面最低压力作为设计目标,研究了叶片载荷分布对离心泵水力性能的影响.基于叶片载荷分布,选取了5个重要参数作为研究因素,采用五因素四水平的正交试验方案L16(45).通过极差分析,讨论了叶片载荷中不同因素对离心泵性能的影响.应用数值模拟方法对离心泵的水力效率和叶片表面最低压力进行预测,优化方案的水力效率为91.09％,叶片表面最低压力为-35113 Pa,较原始方案,水力效率和叶片表面最低压力分别提高了1.5％和73.2％,优化效果明显.因此,合理控制叶片载荷分布,能够有效提高水力效率和叶片表面最低压力,明显改善了叶轮内部的流动不稳定性.
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