高扬程深井离心泵的正交试验与优化设计

为了研制高扬程、率的深井离心泵,以100QJ10型深井离心泵为例,按照L9（34）正交表,选取了叶轮出口安放角、叶轮出口宽度、后盖板直径等因素,每个因素取3个水平,设计出了9个叶轮.通过Fluent提供的标准k-ε湍流模型、SIMPLEC算法、二阶迎风方程,对包含叶轮、导叶在内的2级深井离心泵的全流场进行了数值模拟,获得了9组设计方案在额定工况下的效率、扬程.通过正交试验法分析了各几何参数对效率、扬程的影响规律,并利用极差分析找到了影响深井泵性能的主要因素和次要因素,提出了较优设计方案.样机试验结果表明:较优方案在额定工况下效率为58.41%,单级扬程为5.2 m,扬程与效率都得以大幅提高,满足了设计要求.

离心泵有立式、卧式、单级、多级、单吸、双吸、自吸式等多种形式。其主要的工作原理有：离心是物体惯性的表现。比如雨伞上的水滴，当雨伞缓慢转动时，水滴会跟随雨伞转动，这是因为雨伞与水滴的摩擦力做为给水滴的向心力使然。但是如果雨伞转动加快，这个摩擦力不足以使水滴在做圆周运动，那么水滴将脱离雨伞向外缘运动。