导叶式混流泵被广泛应用于工农业调水输水中,本研究针对导叶式混流泵临界空化系数不满足设计要求的情况开展空化性能的优化.通过对空化体积与低压区位置的比较,定义"叶片前缘低压控制体"概念作为空化性能的判定标准.采用扩散角积分法进行叶片前缘几何形状的参数化,简化为前缘椭圆弧长短轴比、直线扩散角、厚度积分表达式系数三个优化参数.以0.7、1.0、1.2倍设计工况下的加权"叶片前缘低压控制体"体积系数为优化目标,采用全域动态判据优化算法进行寻优,最终得到空化性能的优化方案.对比分析优化前后的空化性能发现,空化规模有效降低,三个工况下的临界空化系数均满足设计要求,且水力性能不受到显著影响.以"叶片前缘低压控制体"体积作为优化目标来提高水泵空化性能具有合理性及良好的可适性.

混流泵;空化;数值模拟;优化设计

中国农业大学工学院,北京100083;中国农业大学水利与土木工程学院,北京100083;中国农业大学北京市供水管网系统安全与节能工程技术研究中心,北京100083;东方电机有限公司研究试验中心,四川德阳618000

[1]朱迪;陶然;肖若富;刘伟超-.导叶式混流泵空化特性优化研究)[J].大电机技术,2022(04):54-64

判据优化

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