复合叶轮离心泵数值模拟正交试验设计方法

按无过载离心泵设计要求,选择对复合叶轮离心泵性能影响比较关键的叶片出口安放角β2、叶片出口宽度b2、喉部面积Ft和短叶片进口直径Di的4个参数为变化因素按正交方案设计了9台复合叶轮离心泵模型。采用F luent全流场数值模拟方法对设计的9台模型泵进行正交试验,得到了各几何参数对复合叶轮离心泵各性能指标影响的主次顺序,并得出模型泵的最优设计方案。对最优设计方案的样机试验表明,全流场数值模拟方法的选优结果在实现无过载的同时,保持了较高效率,达到了试验目的。研究结果验证了全流场数值模拟正交试验选优的可行性。

一种拓宽五孔压力探针测量范围的方法

为了拓宽五孔压力探针的角度测量范围,首先在低速风洞中进行探针校准,应用拓宽方法处理校准数据,对比不同校准系数定义下探针校准曲线特性及差异,并确定五孔压力探针在低速流动中的测量范围。在此基础上,通过亚声速风洞开展不同马赫数下的适用性研究,评估该拓宽方法在可压缩流动中的应用效果。最后在风洞中进行实际测量,分析该拓宽方法的误差水平。结果表明:采用的校准系数定义可以使校准曲线在较宽的角度范围内都具有良好的单调性和较高的计算精度;在低速情况下,五孔压力探针在偏转角±70°、俯仰角±50°的测量范围内均适用;在亚声速情况下,可压缩流动对俯仰角的负向测量范围影响较大,但偏转角的测量范围仍可达到接近±70°。误差分析结果表明,应用该拓宽方法测量的误差水平整体较低。该拓宽五孔压力探针测量范围的方法在一些气流角变化较大的叶轮机械测试中具有很好的应用前景。