葉輪與蝸殼是離心泵重要的組成部分,它們的制作精確程度和耦合性直接影響離心泵水利性能。為能更好地改善葉輪與蝸殼耦合處產(chǎn)生的流動(dòng)損失,以Pro/E為設(shè)計(jì)平臺(tái),提出葉輪木模圖及蝸殼二維投影圖的分析及測(cè)繪方法,結(jié)合Pro/E中"偏移坐標(biāo)系基準(zhǔn)點(diǎn)"等命令,實(shí)現(xiàn)葉輪扭曲葉片及蝸殼的實(shí)體精準(zhǔn)造型,并通過(guò)Fluent進(jìn)行數(shù)值模擬。壓力和速度分布圖顯示葉輪與蝸殼耦合處壓力和速度呈均勻規(guī)律性變化,揚(yáng)程計(jì)算顯示符合設(shè)計(jì)要求。分析結(jié)果證明,此種繪圖方式不僅精確、快速、靈活,還能夠改善葉輪與蝸殼耦合處的流動(dòng)損失,為后續(xù)流場(chǎng)數(shù)值分析奠定基礎(chǔ)。 

【文章來(lái)源】：石油化工高等學(xué)校學(xué)報(bào). 2016,29(02)

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

圖１葉輪木模圖Ｆｉｇ．１Ｉｍｐｅｌｌｅｒｗｏｏｄｅｎｍｏｄｅｌｄｉａｇｒａｍ

實(shí)現(xiàn)葉輪空間扭曲葉片的三維實(shí)體造型。首先，使用“偏移坐標(biāo)系基準(zhǔn)點(diǎn)命令”，在彈出的對(duì)話框中把“參照”改為坐標(biāo)系，選用柱坐標(biāo)，將各條等高線的徑向數(shù)據(jù)點(diǎn)按照“等角度值”輸入，其中：（１）角度值為葉片從進(jìn)水口到出水口處沿徑向分成１６份（間隔角度１０°）；（２）每條角度線與葉片前后蓋板和等高線的交點(diǎn)到葉輪中心的距離為極軸半徑；（３）選葉片軸面投影圖中葉片中線作為基準(zhǔn)，經(jīng)過(guò)測(cè)量得到各等高線在空間Ｚ軸的高度值［８］，再結(jié)合表１中數(shù)據(jù)得到扭曲葉片基準(zhǔn)點(diǎn)，結(jié)果如圖２所示。圖２扭曲葉片基準(zhǔn)點(diǎn)輸入結(jié)果Ｆｉｇ．２Ｔｗｉｓｔｅｄｂｌａｄｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｐｏｉｎｔｉｎｐｕｔｒｅｓｕｌｔｓ使用“插入基準(zhǔn)點(diǎn)命令”，選取每個(gè)相應(yīng)點(diǎn)連接，構(gòu)成葉片工作面曲線，使用“邊界混合工具命令”，按造從入流到出流方向依次選取上述空間曲線，得到葉片工作面，結(jié)果如圖３所示。同理，對(duì)非工作面應(yīng)用同樣方法完成造型。圖３葉片工作面曲面Ｆｉｇ．３Ｂｌａｄｅｗｏｒｋｉｎｇｓｕｒｆａｃｅ１．３葉片曲面整體完善及實(shí)體化由于保角變換法得出的木模圖存在一定的誤差，由空間點(diǎn)連接成空間曲線再混合成曲面往往精度不高，要進(jìn)行光順檢查修正。對(duì)于在感觀上曲面不夠平滑處要從根源上檢查木模圖數(shù)據(jù)點(diǎn)的準(zhǔn)確性，增加或刪除部分?jǐn)?shù)據(jù)以保證在感官上曲面平滑，對(duì)于微小修正可以點(diǎn)擊插入－造型－使用直接操作編輯曲面形狀，對(duì)相關(guān)位置直接拖動(dòng)控制點(diǎn)位置進(jìn)行修正。工作面與非工作面修剪完成后使用“邊界混合工具命令”將其余四個(gè)面補(bǔ)全，然后使用“合并工具命令”將六個(gè)面兩兩依次合并形成一個(gè)封閉的曲９１第２期岳健等．基于Ｐｒｏ／

蓋板和等高線的交點(diǎn)到葉輪中心的距離為極軸半徑；（３）選葉片軸面投影圖中葉片中線作為基準(zhǔn)，經(jīng)過(guò)測(cè)量得到各等高線在空間Ｚ軸的高度值［８］，再結(jié)合表１中數(shù)據(jù)得到扭曲葉片基準(zhǔn)點(diǎn)，結(jié)果如圖２所示。圖２扭曲葉片基準(zhǔn)點(diǎn)輸入結(jié)果Ｆｉｇ．２Ｔｗｉｓｔｅｄｂｌａｄｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｐｏｉｎｔｉｎｐｕｔｒｅｓｕｌｔｓ使用“插入基準(zhǔn)點(diǎn)命令”，選取每個(gè)相應(yīng)點(diǎn)連接，構(gòu)成葉片工作面曲線，使用“邊界混合工具命令”，按造從入流到出流方向依次選取上述空間曲線，得到葉片工作面，結(jié)果如圖３所示。同理，對(duì)非工作面應(yīng)用同樣方法完成造型。圖３葉片工作面曲面Ｆｉｇ．３Ｂｌａｄｅｗｏｒｋｉｎｇｓｕｒｆａｃｅ１．３葉片曲面整體完善及實(shí)體化由于保角變換法得出的木模圖存在一定的誤差，由空間點(diǎn)連接成空間曲線再混合成曲面往往精度不高，要進(jìn)行光順檢查修正。對(duì)于在感觀上曲面不夠平滑處要從根源上檢查木模圖數(shù)據(jù)點(diǎn)的準(zhǔn)確性，增加或刪除部分?jǐn)?shù)據(jù)以保證在感官上曲面平滑，對(duì)于微小修正可以點(diǎn)擊插入－造型－使用直接操作編輯曲面形狀，對(duì)相關(guān)位置直接拖動(dòng)控制點(diǎn)位置進(jìn)行修正。工作面與非工作面修剪完成后使用“邊界混合工具命令”將其余四個(gè)面補(bǔ)全，然后使用“合并工具命令”將六個(gè)面兩兩依次合并形成一個(gè)封閉的曲９１第２期岳健等．基于Ｐｒｏ／Ｅ的離心泵葉輪與蝸殼實(shí)體造型研究


本文編號(hào)：3015676