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水泵叶轮设计中轴面流道和流线的生成算法
[编辑:南方水泵][来源:www.nanfpump.com] [时间:2015-12-25]
1.过流断面和流线的正交流网生成算法
对于水泵设计,东莞南方水泵知道关键是要确定轴面流道和流线。通过分析可以得知轴面流线和轴面液流过流断面的形成线正交。这样说来,如果网格所生成的物理边界是轴面的投影流道,网格生成的计算域是进出口和前后盖板形成的封闭区域,那么对于正交流网而言,过流断面的形成线是垂直于前后盖板轮廓线的那条曲线,流道中的流线是连接流道进出口边的那条曲线。过流断面和流线之间所形成的线是物理域内的网格线,一般在正交网格形成后后自然生成。对该正交网格加以运用,能够得到在中间流线变化的时,过流断面面积的变化规律。
2.过流断面面积随中间流线的变化曲线的生成
过流断面面积的改变对于流道内泵内流体的运动有着直接的影响,如果流道面积变化无法把握,流道内流体流动的速度可能时快时慢,这就会造成局部旋涡的现象发生,增大损失。所以在对水泵进行设计时,应该核对轴面投影图,并对其面积的变化情况进行判断和分析,最后得到过流断面面积随中间流线的变化曲线。要是这条曲线是直线或是光滑曲线,那么轴面投影图的设计就是合理的,不然就要对前后盖板的轮廓线加以更改。其中应该利用微元段的直线长度来替换实际弧线长度。为了避免整条过流断面的形成线造成误差,所以对于流道中线长度的计算,应该利用直线替换弧线,然后对使各微元长度相加。这种做法是相对于细密的网格来说的,能够减少计算上的误差,使精度增加。
3.检查和修正轴面流道
如果流道面积变化不稳定,出现较大曲率波动的情况,就应该对流道形状加以修正。在此方法中,流道前后盖板型线被轴面流网依赖,流网依赖的生成不受流体性质或者安装位置的影响,因此在对其进行修正时,应该对一侧盖板进行固定。在对另一侧轮廓线进行调节时,应该在所给定的标准曲线中,通过实际值与标准值的差计算出网格的间距。接着根据这一数值沿着网格线的走向扩大或者缩小流道面积,然后根据这一边界使正交网格重新生成,比较面积曲线与标准线之间的不同,使面积变化均匀。在这种方法中,运用已知的结果对初始条件进行推算,修正流道,使其满足任意的流面变化。东莞南方泵业察觉到这在一定程度上避免了修正过程所带来的不确定性,减少了工作量。
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