高揚程深井離心泵的正交試驗與優(yōu)化設計

為了研制高揚程、率的深井離心泵,以100QJ10型深井離心泵為例,按照L9（34）正交表,選取了葉輪出口安放角、葉輪出口寬度、后蓋板直徑等因素,每個因素取3個水平,設計出了9個葉輪.通過Fluent提供的標準k-ε湍流模型、SIMPLEC算法、二階迎風方程,對包含葉輪、導葉在內的2級深井離心泵的全流場進行了數(shù)值模擬,獲得了9組設計方案在額定工況下的效率、揚程.通過正交試驗法分析了各幾何參數(shù)對效率、揚程的影響規(guī)律,并利用極差分析找到了影響深井泵性能的主要因素和次要因素,提出了較優(yōu)設計方案.樣機試驗結果表明:較優(yōu)方案在額定工況下效率為58.41%,單級揚程為5.2 m,揚程與效率都得以大幅提高,滿足了設計要求.

離心泵有立式、臥式、單級、多級、單吸、雙吸、自吸式等多種形式。其主要的工作原理有：離心是物體慣性的表現(xiàn)。比如雨傘上的水滴，當雨傘緩慢轉動時，水滴會跟隨雨傘轉動，這是因為雨傘與水滴的摩擦力做為給水滴的向心力使然。但是如果雨傘轉動加快，這個摩擦力不足以使水滴在做圓周運動，那么水滴將脫離雨傘向外緣運動。