国内泵优化设计历史、现状及发展趋势

国内泵优化设计历史、现状及发展趋势

       1979年学者首先提出了的CAD。此后，国内许多研究人员对泵的CAD做了许多研究工作。在DJS一130计算机和CTS—I绘图仪上实现了离心泵圆柱形叶片叶轮的CAD设计，对有关参数的计算和选定、轴面投影图的绘图及流道检查、平面投影图的绘图及流道检查作了“机辅设计’’的尝试。用奇点分布法设计轴流泵叶轮叶片的设计计算子程序及绘制各计算截面翼型图、叶片轴面投影图和叶片木模图的绘图子程序，这套程序在PS一80微机上通过“人机对话”，完成叶轮叶片的水力设计只需2．5h。用微型计算机进行泵水力设计实用程序的设计思想和设计方法，编制了一套离心泵的CAD程序，应用此程序进行了泵的设计，设计指标都达到了要求。这一时期的辅助设计，主要是针对某种单一泵型，如、混流泵、轴流泵等。而且在同一泵型中，设计适用比转速范围也有限，特别在同一泵型中的大比转速和小比转速泵的设计时，往往不能令人满意。这一时期的工作为以后的发展作了大量的探索和研究，为以后的发展奠定了基础，是不可缺少的阶段。它具有以下几方面的特点。

   

      ①加快设计进度，缩短设计时间  这一时期的计算机辅助设计软件，大多是在DOS环境下开发的，主要是针对水力设计大量繁杂的计算绘型工作，按照常规的设计、计算、绘型和画图方法，利用计算机辅助计算和绘型速度快的特点，加快设计进度，缩短设计时问，进行多方案比较。

      ②局部优化  图解为主优化主要集中在叶轮轴面流道校核和绘制流线展开图两个方面，以采用传统的图解计算方法为主。在叶轮轴面流道校核方面，以过流道面积(或轴面流速)变化规律光顺为目标，交替改变叶轮叶片轴面形状参数(叶轮前后盖板倾角、前盖板圆弧、后盖板圆弧等，)，达到较为直观的非劣解图示曲线；在流线展开图方面，以流线变化规律光顺为目标，交替改变流线形状参数(叶片进gl角、叶片进Ll边、叶片出口角、包等)，达到流线光顺的较为直观的图示非劣解。

      这两种优化过程具有局部的优化目标、局部的优化方法、局部的优化结果的特点。在一

般情况下，是相互独立的。但如果流线的优化不能满足要求，也可能要重新优化叶轮轴面

形状。

    ③依赖经验，人机对话  由于对内流动规律的认识还很不够，泵的水力设计还只能在半理论半经验方法的基础上进行。对泵水力设计过程中涉及到的许多因素，只能采用统计规律或经验系数的方法确定。而这些统计规律或经验系数往往是在特定的条件下获得的，有一定的选用范围。这些系数的选择，对泵水力设计结果影响很大，计算机只能给出一般原则下的系数，对于特定的泵设计，还需根据设计者的个人经验确定这些系数。

    ④设计型单一导致适应性差  型设计主要是针对某一特定问题进行的，针对性强，

应用范围窄，所能设计的比转速范围不够大。对离心泵研究多，对其他泵种研究少；对叶轮

叶片的计算绘型研究多，对压水室的研究少。