预览加载中,请您耐心等待几秒...
1/10
2/10
3/10
4/10
5/10
6/10
7/10
8/10
9/10
10/10

亲,该文档总共17页,到这已经超出免费预览范围,如果喜欢就直接下载吧~

如果您无法下载资料,请参考说明:

1、部分资料下载需要金币,请确保您的账户上有足够的金币

2、已购买过的文档,再次下载不重复扣费

3、资料包下载后请先用软件解压,在使用对应软件打开

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102251983A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102251983A(43)申请公布日2011.11.23(21)申请号201110202524.5(22)申请日2011.07.20(71)申请人西安理工大学地址710048陕西省西安市金花南路5号(72)发明人郭鹏程朱国俊罗兴锜卢金玲郑小波(74)专利代理机构西安弘理专利事务所61214代理人李娜(51)Int.Cl.F04D29/22(2006.01)权利要求书3页说明书11页附图2页(54)发明名称一种抗空蚀离心泵叶轮优化设计方法(57)摘要本发明一种抗空蚀离心泵叶轮优化设计方法,获得原始叶轮的周向XY平面上的前盖板二维翼型骨线、中间二维翼型骨线以及后盖板二维翼型骨线,并参数化后,构建叶轮优化参数,构建变化后的骨线,再将其三维化得到的变化后的前盖板三维翼型型线、中间三维翼型型线以及后盖板三维翼型型线,输入到几何造型软件中,形成变化后的叶轮三维形状,在单流道网格划分的基础上进行水利性能测算,以多目标遗传算法NSGA-II遗传算法为优化工具,对离心泵叶轮参数进行多目标优化设计,选取水利性能最佳的一组叶轮参数作为优化后的叶轮参数;本发明方法优化参数构建科学,优化过程自动化程度高,优化后离心泵叶轮叶片效率,空化空蚀性能优良。CN1025983ACCNN110225198302251987A权利要求书1/3页1.一种抗空蚀离心泵叶轮优化设计方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、得到原始叶轮的周向XY平面上的前盖板二维翼型骨线Gs、中间二维翼型骨线Gm以及后盖板二维翼型骨线Gh;步骤2、采用四点三次贝塞尔曲线分别对上述前盖板二维翼型骨线Gs、中间二维翼型骨线Gm以及后盖板二维翼型骨线Gh进行参数化,以得到各骨线的四个控制点P0,P1,P2,P3在周向XY平面上的坐标,其中,控制点P0为首点,控制点P3为末点,控制点P1和P2为中间点;步骤3、构建叶轮优化参数:步骤3.1、构建前盖板二维翼型骨线Gs的挠度参数C1和C2:连接前盖板二维翼型骨线Gs的控制点P0和P1,以及控制点P2和P3,延长直线P0P1和直线P2P3并交于Q点,令:则P1和P2点坐标满足:其中,c1∈[0,1],c2∈[0,1];步骤3.2、依照步骤3.1得到中间二维翼型骨线Gm的挠度参数C3和C4,以及后盖板二维翼型骨线Gh的挠度参数C5和C6;步骤3.3、定义前盖板二维翼型骨线Gs、中间二维翼型骨线Gm以及后盖板二维翼型骨线Gh各自控制点P0和P3的变化量:将前盖板二维翼型骨线Gs的控制点P0的柱坐标为(rs,θs),中间二维翼型骨线Gm的控制点P0的柱坐标为(rm,θm),后盖板二维翼型骨线Gh的控制点P0的柱坐标为(rh,θh);定义各控制点P0的r坐标的优化变化量为Δrs,Δrm,Δrh,定义各控制点P0的θ的坐标变化量为Δθs,Δθm,Δθh;所述前盖板二维翼型骨线Gs、中间二维翼型骨线Gm以及后盖板二维翼型骨线Gh的控制点P3点均重合,且该P3点的柱坐标为(re,θe),定义该P3点的θ的坐标变化量为Δθe;步骤4、构建变化后的前盖板二维翼型骨线Gs、中间二维翼型骨线Gm以及后盖板二维翼型骨线Gh:步骤4.1、首先,固定前盖板二维翼型骨线Gs的P0,P3,Q三点坐标值不变,变化C1和C2的取值,根据得到前盖板二维翼型骨线Gs变化后的控制点P1和P2在周向XY平面上的坐标;依照上述方法,变化C3和C4的取值,得到中间二维翼型骨线Gm变化后的控制点P1和P2在周向XY平面上的坐标;变化C5和C6的取值,得到后盖板二维翼型骨线Gh变化后的控制点P1和P2在周向XY平面上的坐标;步骤4.2、变化Δrs,Δrm,Δrh的取值,以及Δθs,Δθm,Δθh的取值,分别得到前盖板二维翼型骨线Gs、中间二维翼型骨线Gm以及后盖板二维翼型骨线Gh变化后的控制点P0的柱坐标值,根据柱坐标系与平面直角坐标系的转换关系,分别得到前盖板二维翼型骨线Gs、中间二维翼型骨线Gm以及后盖板二维翼型骨线Gh变化后的控制点P0在周向XY平面上的坐标;步骤4.3、变化Δθe的取值,分别得到前盖板二维翼型骨线Gs、中间二维翼型骨线Gm以及后盖板二维翼型骨线变化后的Gh的控制点P3点的柱坐标值,根据柱坐标系与平面直角坐标系的转换关系,得到前盖板二维翼型骨线Gs、中间二维翼型骨线Gm以及后盖板二维翼型2CCNN110225198302251987A权利要求书2/3页骨线Gh变化后的控制点P3点在周向XY平面上的坐标;步骤4.4、根据变化后的前盖板二维翼型骨线Gs、中间二维翼型骨线Gm以及后盖板二维翼型骨线Gh变化后的四个控制点P0,P1,P2,P3的坐标,构建得到在周向XY平面上的变化后的前