1轴流泵叶轮水力模型设计参数叶轮直径D=300mm；转速n=1450r/min；流量Q=380L/s；扬程H=6.0m；空化余量NPSHre<7.0m2叶轮设计流程第一、确定转速n和比转速ns第二、估算泵的效率第三、确定叶轮主要结构参数(1)确定叶轮的轮毂比dh；(2)叶片数Z；(3)外径D。h第四、叶片的设计(流线法、升力法、……)第五、叶片的绘型3叶轮基本参数的选择3.1比转速的确定已知转速n后，就可根据公式计算出比转速来。轴流泵的比转速ns一般为500-1200,但根据需要，可以超出此范围，有些资料介绍ns的范围为400-2000.n煜=851.02~851S=H343・2叶轮外径D和轮毂直径dh的确定叶轮直径D和轮毂直径dh应根据轴面速度Vm的大小来确定。轴面速度Vm的可按下面式计算：Vm=0.073n2Q=0.07x314502x0.380=6.495m/s式中Q设计流量n——转速Vm——液体进入转轮以前的轴面速度轮毂比djD与比转速ns有关，其值根据表1或图1选取：表1轮毂比dhD与比转速ns的关系ns500600700800900100011000.50-0.630.46-0.590.44-0.560.40-0.530.37-0.500.35-0.480.33-0.46从图及表中可看出，轮毂比djD随比转速ns的减小而增大，这是因为：为了减小叶片在液流中的迎面阻力，必须使叶片后面不产生漩涡层，必须要使每一计算截面上围绕翼型流动的速度环量ri相等。所以根据以上叙述,选择轮毂比为d①=0.45。hID=4Q=4%咛800.29136m=0.30m。d=0.13111m。（d2）计兀x6.495x\—0.352丿H、兀Vm1——h¥VD2丿3・3叶片数Z的选择轴流泵叶轮的叶片数Z与比转速n有关，其统计数据列于表2S'表2叶片数Z与比转速ns的关系n<500500-800>800Z65-44-3根据上表选择叶片数Z=44叶片各截面的叶栅计算（流线法）如果用半径为r和（r+dr）的两个同心圆柱面去切割轴流泵的叶轮，则得到一个包括翼型在内的液体圆环，如图2所示，如将这个圆环剖开并展开于平面上，则得到一个无限直列叶栅，如图3所示。IrI'4图2用圆柱面切割叶轮示意图图3无限直列叶栅这个叶栅是由许多相同的翼型组成的，当液体流过叶栅时，每个翼型像单个翼型那样，会受到升力和迎面阻力的作用，但由于邻近翼型的相互影响，叶栅中翼型上的升力和迎面阻力的数值与作用在单个翼型上的升力和迎面阻力的数值不同。用流线法设计叶轮叶片时，按下述程序进行。4.1流线法设计叶片总体步骤流线法设计的总体详细步骤如下：（1）完成第3部分中的比转速、转速和叶轮外径的确定；（2）分流面（一般分为5个），流面间距一般相等，并且轮毂、轮缘可作为6Y)—max2估算各截面的排挤系数屮二1-23(tsinp丿。叶弦角P一般可近似取轮两个流面；(3)选择叶栅稠密度l/t,计算弦长l=txl/t；(4)确定容积效率n，各截面的容积效率n可以取同一值。VV5)叶片厚度计算，轮毂处最大厚度，从轮毂到轮缘的叶片厚度按线性规律变化；8=(0.012〜0.015)KD.1SH=(0.012〜0.015)KDp15HmaxH缘处20。，轮毂处40。，从轮缘到轮毂按线性规律变化;(7)水力效率匕，中间截面按n=叮讦-(0・02〜0.03)确定，从轮缘到轮毂线性变化；(8)选定V'的修正系数，计算V=^V'。u2u2u2(9)计算各截面进口液流角P'，选择冲角AP，确定叶片进口角P=P'+A0；11111(10)计算各截面出口液流角P'，V'认为等于各截面进口轴面速度；2m2(11)确定叶片出口角P=P'+AP，考虑有限叶片数等因素影响，AP的2222选用范围为(0。〜3。)；(12)确定叶弦安放角P，计算型线半径R。L4.2分计算截面通常选取五个计算截面，如图4所示，各计算截面的半径按下列各式确定：R5=d/2+0.020D=0.131112/2+0.020x0.291363=0.071383mHR1=D/2-0.020D=0.291363/2-0.020x0.291363=0.139854mR3=(R1+R5)/2=0.105619mR2=(R1+R3)/2=0.122736mR4=(R5+R3)/2=0.088501mD1=0.279708m；D2=0.245472m；D3=0.211238m；D4=0.177002m；D5=0.142766m；叶栅稠密度l/t是轴流泵叶轮的重要几何参数，他直接影响泵的效率，也是决定空化性能的重要参数。（1）从能量转换和空化性能考虑，不论叶片数多少，叶片都应当有一定的长度，用以形成理想的通道，所以选择还应当考虑叶片数的多少。根据研究，推荐一下几组外缘处的1/t值，供设计时参考：z=3,-=0.65〜0.75；z=4,-=0.75〜0.85；z=5,-=0.84〜0.94ttt（2）另外应当适当减小外缘侧的，增加轮毂侧的，以减小内外侧翼型...
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