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水泵葉輪設計中軸面流道和流線的生成算法
[編輯:南方水泵][來源:www.rybbs.com] [時間:2015-12-25]
1.過流斷面和流線的正交流網生成算法
對于水泵設計,東莞南方水泵知道關鍵是要確定軸面流道和流線。通過分析可以得知軸面流線和軸面液流過流斷面的形成線正交。這樣說來,如果網格所生成的物理邊界是軸面的投影流道,網格生成的計算域是進出口和前后蓋板形成的封閉區域,那么對于正交流網而言,過流斷面的形成線是垂直于前后蓋板輪廓線的那條曲線,流道中的流線是連接流道進出口邊的那條曲線。過流斷面和流線之間所形成的線是物理域內的網格線,一般在正交網格形成后后自然生成。對該正交網格加以運用,能夠得到在中間流線變化的時,過流斷面面積的變化規律。
2.過流斷面面積隨中間流線的變化曲線的生成
過流斷面面積的改變對于流道內泵內流體的運動有著直接的影響,如果流道面積變化無法把握,流道內流體流動的速度可能時快時慢,這就會造成局部旋渦的現象發生,增大損失。所以在對水泵進行設計時,應該核對軸面投影圖,并對其面積的變化情況進行判斷和分析,最后得到過流斷面面積隨中間流線的變化曲線。要是這條曲線是直線或是光滑曲線,那么軸面投影圖的設計就是合理的,不然就要對前后蓋板的輪廓線加以更改。其中應該利用微元段的直線長度來替換實際弧線長度。為了避免整條過流斷面的形成線造成誤差,所以對于流道中線長度的計算,應該利用直線替換弧線,然后對使各微元長度相加。這種做法是相對于細密的網格來說的,能夠減少計算上的誤差,使精度增加。
3.檢查和修正軸面流道
如果流道面積變化不穩定,出現較大曲率波動的情況,就應該對流道形狀加以修正。在此方法中,流道前后蓋板型線被軸面流網依賴,流網依賴的生成不受流體性質或者安裝位置的影響,因此在對其進行修正時,應該對一側蓋板進行固定。在對另一側輪廓線進行調節時,應該在所給定的標準曲線中,通過實際值與標準值的差計算出網格的間距。接著根據這一數值沿著網格線的走向擴大或者縮小流道面積,然后根據這一邊界使正交網格重新生成,比較面積曲線與標準線之間的不同,使面積變化均勻。在這種方法中,運用已知的結果對初始條件進行推算,修正流道,使其滿足任意的流面變化。東莞南方泵業察覺到這在一定程度上避免了修正過程所帶來的不確定性,減少了工作量。
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