%A 王伟, 施卫东, 蒋小平, 冯琦, 陆伟刚, 张德胜, %T 基于正交试验及CFD的多级离心泵叶轮优化设计 %0 Journal Article %D 2016 %J 排灌机械工程学报 %R 10.3969/j.issn.1674-8530.15.0035 %P 191-197 %V 34 %N 3 %U {http://zzs.ujs.edu.cn/pgjx/CN/abstract/article_2023.shtml} %8 2016-03-25 %X 以某一典型悬臂式多级离心泵为研究对象,在原模型的基础上,对叶轮进行优化设计以提高水泵的水力性能.选择叶片出口宽度、叶轮出口直径、叶片数、叶片出口角等4个参数为因素,每个因素取3个水平,基于正交试验和数值计算对叶轮进行优化,应用计算流体动力学软件CFX 14.5对多级离心泵内三维定常流动进行数值计算.结果表明:不同工况下,多级离心泵原模型的外特性试验与数值计算结果相吻合,证明了数值预测水泵性能的正确性和可靠性.按照L9(34)正交表,计算9组叶轮设计方案的额定工况时的扬程和效率,利用极差分析研究几何参数对水泵性能的影响,最终得到优化模型.通过优化模型与原模型的数值计算结果对比,证明其扬程、效率性能得到提高,并从内部流动分析提高的原因,即泵体内部无旋涡和回流,静压梯度大,流动损失小,使得泵水力性能得到提升.