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泵優(yōu)化設(shè)計(jì)初期階段

閱讀:242發(fā)布時(shí)間:2013-8-27

  1979年學(xué)者首先提出了離心泵的CAD。此后,國內(nèi)許多研究人員對(duì)泵的CAD做了多研究工作.在DJS-130計(jì)算機(jī)和CTS-I繪圖儀上實(shí)現(xiàn)了離心泵圓柱形葉片葉輪的CAD設(shè)計(jì),對(duì)有關(guān)參數(shù)的計(jì)算和選定、軸面投    繪圖及流道檢查、平面投影圖的繪圖及流道檢查作了“機(jī)輔設(shè)計(jì)”的嘗試。用奇點(diǎn)分布法計(jì)軸流泵葉輪葉片的設(shè)計(jì)計(jì)算子程序及繪制各計(jì)算截面翼型圖、葉片軸面投影圖和葉片木模圖的繪圖子程序,這套程序   在PS-80微機(jī)上通過“人機(jī)對(duì)話”,完成葉輪葉片的水力設(shè)計(jì)只需2.5 h。用微型計(jì)算機(jī)進(jìn)行泵水力設(shè)計(jì)實(shí)用程序的設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法,編制了一套離心泵的CAD程序,應(yīng)用此程序進(jìn)行了的設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)指標(biāo)都達(dá)到了要求.這一時(shí)期的輔助設(shè)計(jì),主要是針對(duì)某種單一泵型,如、混流泵、軸流泵等。而且在同一泵型中,設(shè)計(jì)適用比轉(zhuǎn)速范圍也有限,特別在同一泵的大比轉(zhuǎn)速和小比轉(zhuǎn)速泵的設(shè)計(jì)時(shí),往往不能令人滿意。這一時(shí)期的工作為以后發(fā)展作了大量的探索和研究,為以后的發(fā)展奠定了基礎(chǔ),是*的階段。它具有以下方面的特點(diǎn)。

    ①加快設(shè)計(jì)進(jìn)度,縮短設(shè)計(jì)時(shí)間這一時(shí)期的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件,大多是在D0S境下開發(fā)的,主要    是針對(duì)泵水力設(shè)計(jì)大量繁雜的計(jì)算繪型工作,按照常規(guī)的設(shè)計(jì)、計(jì)算、繪型和畫圖方法,利用計(jì)算機(jī)輔助計(jì)算和繪型速度快的特點(diǎn),加快設(shè)計(jì)進(jìn)度,縮短設(shè)計(jì)時(shí)間,進(jìn)行多方案比較。

②局部?jī)?yōu)化 圖解為主優(yōu)化主要集中在葉輪軸面流道校核和繪制流線展開圖兩個(gè)方面,以采用傳統(tǒng)的圖解計(jì)算方法為主。在葉輪軸面道校核方面,以過流道面積(或軸面流速)變化規(guī)律光順為目標(biāo),交替改變?nèi)~輪葉片軸面形參數(shù)(葉輪前后蓋板傾角、前蓋板圓弧、后蓋板圓弧等),達(dá)到較為直觀的非劣解圖示曲線;在流線展開圖方面,以流線變化規(guī)律光順為目標(biāo),交替改變流線形狀參數(shù)(葉片進(jìn)口角、葉片進(jìn)口邊、葉片出口角、包角等)達(dá)到流線光順的較為直觀的圖示非劣解。

  “這兩種優(yōu)化過程具有局部的優(yōu)化目標(biāo)、局部的優(yōu)化方法、局部的優(yōu)化結(jié)果的特點(diǎn)。在一般情況下,是相互獨(dú)立的。但如果流線的優(yōu)化不能滿足要求,也可能要重新優(yōu)化葉輪軸面形狀。   

    ③依賴經(jīng)驗(yàn),人機(jī)對(duì)話   由于對(duì)泵內(nèi)流動(dòng)規(guī)律的認(rèn)識(shí)還很不夠,泵的水力設(shè)計(jì)還只在半理論半經(jīng)驗(yàn)方法的基礎(chǔ)上進(jìn)行。對(duì)泵水力設(shè)計(jì)過程中涉及到的許多因素,只能采用統(tǒng)計(jì)規(guī)律或經(jīng)驗(yàn)系數(shù)的方法確定。而這些統(tǒng)計(jì)規(guī)律或經(jīng)驗(yàn)系數(shù)往往是在特定的條件下獲得的,有一定的選用范圍。這些系數(shù)的選擇,對(duì)泵水力    設(shè)計(jì)結(jié)果影響很大,計(jì)算機(jī)只能給出一般原則下的系數(shù),對(duì)于特定的泵設(shè)計(jì),還需根據(jù)設(shè)計(jì)者的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)確定這些系數(shù)。

    ④設(shè)計(jì)泵型單一導(dǎo)致適應(yīng)性差   泵型設(shè)計(jì)主要是針  對(duì)某一特定問題進(jìn)行的,針對(duì)性強(qiáng),應(yīng)用范圍窄,所能設(shè)計(jì)的比轉(zhuǎn)速范圍不夠大。對(duì)離心泵研究多,對(duì)其他泵種研究少;對(duì)葉輪葉片的計(jì)算繪型研究多,對(duì)壓水室的研究少。


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