一种多目标泵的设计与分析

简介

介绍了某项目用泵的2个需求工况点，应用欧拉扬程公式计算单叶轮设计时的叶轮外径，并计算圆盘摩擦损失预估泵效率，初步分析表明单叶轮设计不仅效率极低，而且也无法满足2个设计目标。针对比开发了一种双叶轮双出口组合的新型结构型式，介绍了其工作原理。其中主要过流部件采用模型换算法，应用面积比法计算正导叶外接的首级叶轮蜗壳的第Ⅷ断面面积。根据模型试验数据换算得到该多目标泵的外特性曲线并用现代CFD技术进行了数值仿真。发现扬程一流量曲线的模型试验数据与仿真结果曲线一致，满足2个工况点的目标需求。与模型换算数据相比，数值仿真得到的数据最高效率点向大流量方向偏移，这是由于第一级蜗壳是以正导叶为基础采用面积比法设计、过流断面大导致的。