離心泵葉輪軸面中間流線繪制的二分法

1、離心泵葉輪軸面中間流線繪制的二分法離心泵葉輪軸面中間流線繪制的二分法呂春峰（中國電子科技集團(tuán)公司第十八研究所）摘要本文介紹了一種用二分法繪制葉輪軸面中間流線方法。當(dāng)給出葉輪軸面圖中各過流截面形成線的端點坐標(biāo)、過端點坐標(biāo)切線的交點坐標(biāo)、過流截面形成線圓弧半徑及過流截面積后即可繪制數(shù)目為n（包含前后蓋板流線。一般取n為奇數(shù)）的任意條中間流線，可大大提高葉輪繪型的效率和精度。關(guān)鍵詞離心泵葉輪流線1引言按一元理論進(jìn)行離心泵設(shè)計時，軸面流線的繪制

2、是葉輪繪型的關(guān)鍵步驟。傳統(tǒng)的流線繪制方法是在對葉輪的進(jìn)出口邊進(jìn)行分點后，憑經(jīng)驗畫出各條軸面流線（見圖1），然后沿整個流道取若干組過流截面，檢查同一過流斷面上兩流線間的小過流截面是否相等。如不相等則應(yīng)予以修改，直到相等或相差不多為止[1]。1RnRiRirib?15432圖1用傳統(tǒng)方法繪制軸面流線由上可見用傳統(tǒng)的方法進(jìn)行流線繪制需要有一定設(shè)計經(jīng)驗，且修改量大精度難以保證，為此本文提出一種方便快捷的二分法用以繪制中間流線。2軸面中間流線繪制

3、的二分法當(dāng)按文[2]所述方法繪制出葉輪的軸面圖后即可得到葉輪軸面圖中各過流截面形成線的端點坐標(biāo)、過()akakaxy()bkbkbxy端點切線的交點坐標(biāo)、過流截()wkwkwxy面形成線圓弧半徑及過流斷面面積(見圖kR2)。根據(jù)中間流線定義在各過流斷面形成線的圓弧上截取若干個截點，將()jijijxy該圓弧分割為若干個小圓弧段(小過流截面形成線)并使這若干個小圓弧段形成的過流截Oθi()jxjiyjixy()axakyak()bxbky

4、bkRk()wxwkywk離心泵葉輪軸面中間流線繪制的二分法11tanwiciiwiciyyxx????????????11jakjakjnbkjnbkxxyyxxyy????wwkwwkkxxyyRR???21iton??wwkwwkkxxyyRR???2jiaby??22()jiwkjiwxxRyy????nextijiay?jiby?nextk1ktop?(1)mkkffn??1jibkayby???1122jijijijicic

5、ixxyyxy??????22111()()2sinjijijijiiiyyxxR????????????????tansinsin322jijimiciiiyyR???????????2iwimifRy??????mkiffpk?mkiff?1??nijijioutputyxstartnumberStreamlinen?nynyynynend圖4用二分法繪制軸面中間流線的程序3計算實例某型號離心泵葉輪進(jìn)、出口直徑分別mm，mm，按文獻(xiàn)

6、[2]所介501?D1062?D紹方法已為作出該泵軸面圖，得軸面圖中各過流截面形成線的端點坐標(biāo)和)(akakyx、過端點坐標(biāo)切線的交點坐標(biāo))(bkbkyx、過流截面形成線圓弧半徑)(wkwkyx及過流斷面形成線的過流截面積kR(k=12…kf6)，如表1所示。表1已知參數(shù)kakxmmakymmbkxmmbkymmwkxmmwkymmkRmmkfmm217.7525.013.44.1648.825.041.01967211.926.023

7、.213.441.941.533.82066315.229.027.623.834.858.335.32198417.034.028.232.728.279.747.02342518.441.028.240.328.2104.063.92493619.348.028.247.528.2132.985.42679現(xiàn)取流線數(shù)n=5(包括前后蓋板流線)，將表1數(shù)據(jù)輸入圖3所示程序可計算得三條中間流線與各過流截面形成線的交圖5根據(jù)表2數(shù)據(jù)所作中