目前，上對離心泵的工作機能探究，廣一水泵廠知道可大致分為：科學(xué)試驗階段，科學(xué)理論階段和固液兩相流理論的階段。可是，磨損性能的探究和內(nèi)部介質(zhì)流體流場的研究是現(xiàn)代的固液兩相流主要的研究方向。初始階段，一般都是以科學(xué)的實驗設(shè)計，借助高精密儀器的去觀測固液混合物中的固體的運動，并以此來分析因為它的存在對離心泵的工作產(chǎn)生什么樣的影響，因此提出了其性能參數(shù)和離心泵設(shè)計的公式究。在科學(xué)理論的階段，通過一般性的科學(xué)實驗以及科學(xué)理論，對于離心泵內(nèi)小顆粒建立模型和方程式，通過相機逐幀攝制的測試方法觀測小顆?；旌狭黧w介質(zhì)中的運動情況，用來驗證上述結(jié)論的科學(xué)性。在對固液兩相流的理論研究階段，早在上上個世紀(jì)，OBrien根據(jù)實驗的方法研究了混合物異物的大小對泵工作的影響，并說明了關(guān)于此種固液混合形態(tài)體離心泵內(nèi)的運動情況。與此同時，F(xiàn)airbank對此種固液混合形態(tài)體的自身屬性的研究，對其濃度、質(zhì)量比和容積等因素的離心泵對輸送固液混合物時關(guān)于離心泵揚程的方程進(jìn)行了研究。
中國國內(nèi)對離心泵的探索非常落后，因此，相關(guān)的科學(xué)理論也沒有完整的體系，隨著zui近幾十年科研人員的不斷努力和創(chuàng)新，也取得了一定的成績，中國經(jīng)歷了引入外國科學(xué)技術(shù)、融合*和開發(fā)自主的技術(shù)方法這幾個重要時期。
優(yōu)化設(shè)計是以*化理論為基礎(chǔ)，以計算機軟件為手段，建立目標(biāo)函數(shù)并在滿足各種約束條件下，尋找*設(shè)計方案，優(yōu)化設(shè)計也是是工程設(shè)計的重要問題之一。在過去的水力機械優(yōu)化設(shè)計中，一方面僅僅只是針對離心泵葉片的翼型、葉柵進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化，而且實現(xiàn)優(yōu)化的過程很繁瑣準(zhǔn)確性不高，另一方面對于離心泵內(nèi)部其他零部件的研究往往都是通過實驗手段，在其他參數(shù)不變的條件下改變其主要的幾何參數(shù)，然后在不同的流動條件下來研究水動力特性，取得全面系統(tǒng)的資料作為尋優(yōu)依據(jù)，這不僅受到實驗條件等各方面的局限，而且工作量巨大，產(chǎn)品研究周期太長。
廣一集團(tuán)據(jù)悉，隨著計算機技術(shù)的誕生和發(fā)展，20世紀(jì)后半葉，借助計算機技術(shù)和*化理論知識，開始從理論上求出葉片的*速度分布進(jìn)行來葉柵設(shè)計。從20世紀(jì)80年代中期開始，國內(nèi)外專家學(xué)者對離心泵優(yōu)化設(shè)計的研究主要圍繞以下幾方面：
一、基于速度系數(shù)法的優(yōu)化設(shè)計。速度系數(shù)法即建立在對大量的優(yōu)秀的水力模型統(tǒng)計結(jié)果的基礎(chǔ)上的一種相似性換算方法，基于改方法的優(yōu)化設(shè)計也就是是對已有的水力模型和速度系數(shù)進(jìn)行修正和完善。隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，可以更加便捷的建立各種優(yōu)秀水力模型庫，并隨時可以吸收*的模型，同時可以及時優(yōu)化各種系數(shù)。
二、基于準(zhǔn)則篩選法的優(yōu)化設(shè)計。準(zhǔn)則篩選法是一種對離心泵葉輪內(nèi)流體流場機理分析的基礎(chǔ)上，建立各種優(yōu)化法則，而后尋求離心泵結(jié)構(gòu)參數(shù)以及相應(yīng)流道形狀的各種組合，再從中篩選出方案。但該方法各項準(zhǔn)則受到定性分析與經(jīng)驗參數(shù)的制約，同時也受到內(nèi)部流場測試水平的限制。
三、基于CFD的優(yōu)化設(shè)計?；贑FD的優(yōu)化設(shè)計的一般思想是：根據(jù)離心泵內(nèi)CFD分析結(jié)果，調(diào)整離心泵的幾何參數(shù)，使得離心泵內(nèi)的流態(tài)趨于接近理想流態(tài)，從而達(dá)到對對離心泵優(yōu)化設(shè)計的目的。
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