24SH-19雙吸中開(kāi)離心泵優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、泵是一種將機(jī)械能或者電能等其它能量轉(zhuǎn)化成液體勢(shì)能的機(jī)械工具，然后它再以動(dòng)能的形式表現(xiàn)出來(lái)，從而達(dá)到運(yùn)液體的目的。隨著工業(yè)的快速發(fā)展，中開(kāi)離心泵也開(kāi)始被應(yīng)用在電廠等工作環(huán)境下，然而在電廠這種惡劣的工作情況下，離心泵會(huì)出現(xiàn)效率低和耗能的問(wèn)題。本文決定對(duì)24SH-19雙吸中開(kāi)離心泵進(jìn)行優(yōu)化，由于葉輪是離心泵工作中重要組成部分，對(duì)其工作效率有一定的影響，因此要對(duì)葉輪進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)?？梢愿鶕?jù)建立葉輪的三維模型來(lái)對(duì)葉輪進(jìn)行有限元分析進(jìn)而對(duì)其用MATL

2、AB完成優(yōu)化設(shè)計(jì)，達(dá)到提高效率和降低軸功率的目的。
　　隨著雙吸中開(kāi)離心泵的發(fā)展，越來(lái)越多的離心泵被運(yùn)用到各種場(chǎng)合，但由于它存在著效率低和高耗能的缺點(diǎn)，需要對(duì)它進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)來(lái)達(dá)到提高效益和節(jié)約成本的目的。主要從以下方面入手：
　?。?）以離心泵葉輪為研究對(duì)象，根據(jù)葉輪結(jié)構(gòu)和二維模型利用三維制圖軟件UG繪制出其三維模型。
　　（2）根據(jù)UG繪制出的葉輪的三維模型圖，利用ANSYS Workbench對(duì)葉輪進(jìn)行靜力分析得到

3、等效應(yīng)力圖和總變形圖，確定葉輪工作狀況下的受力情況和變形量；并根據(jù)葉輪材料對(duì)其進(jìn)行模態(tài)分析，由分析出的頻率和葉輪轉(zhuǎn)速確定葉輪不會(huì)有共振現(xiàn)象的發(fā)生。根據(jù)以上分析結(jié)果確定葉輪在工作中是安全可靠的。
　　（3）確定了葉輪工作的安全性，便可以對(duì)葉輪進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。對(duì)比幾種優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，決定采用遺傳算法來(lái)對(duì)葉輪進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。以離心泵能量損失最小和軸功率最小為目標(biāo)函數(shù)，以葉輪進(jìn)出口直徑、葉片進(jìn)出口角度和葉片進(jìn)出口寬度為設(shè)計(jì)變量，利用MATLAB