軸流泵葉輪的改進(jìn)升力法設(shè)計(jì)及內(nèi)部流場(chǎng)計(jì)算的開(kāi)題報(bào)告一、研究背景及意義軸流泵是一種廣泛應(yīng)用于液體輸送領(lǐng)域的重要設(shè)備，其工作原理是通過(guò)葉輪的旋轉(zhuǎn)將液體由進(jìn)口處抽入泵體內(nèi)，通過(guò)泵體內(nèi)部葉片的壓力、離心力和慣性力等力的作用，將物質(zhì)輸送到指定的位置。在現(xiàn)代工業(yè)中，軸流泵的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，例如冶金、能源、化工、水利等領(lǐng)域。同時(shí)，在實(shí)際應(yīng)用中，軸流泵還存在流量小、效率低、噪音大等問(wèn)題。因此，提高軸流泵的性能已經(jīng)成為液體輸送領(lǐng)域的一個(gè)重要研究方向。二、研究?jī)?nèi)容本課題將采用改進(jìn)升力法設(shè)計(jì)軸流泵葉輪，并通過(guò)數(shù)值模擬計(jì)算內(nèi)部流場(chǎng)情況。具體研究?jī)?nèi)容包括：（1）改進(jìn)升力法設(shè)計(jì)葉輪利用改進(jìn)升力法設(shè)計(jì)葉輪，從葉輪進(jìn)口、軸向長(zhǎng)度及出口處流道等方面進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高葉輪的效率與性能。（2）建立數(shù)值模型根據(jù)改進(jìn)升力法設(shè)計(jì)的葉輪參數(shù)，建立軸流泵流場(chǎng)計(jì)算的數(shù)值模型，并對(duì)內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬。（3）分析內(nèi)部流場(chǎng)現(xiàn)象通過(guò)數(shù)值模擬計(jì)算得到的流場(chǎng)數(shù)據(jù)，分析葉輪進(jìn)口段、轉(zhuǎn)子葉片處、出口段等位置的流線、速度分布、壓力分布等現(xiàn)象，為合理優(yōu)化軸流泵結(jié)構(gòu)提供依據(jù)。三、研究方法本課題的研究方法包括理論分析和數(shù)值模擬。（1）改進(jìn)升力法設(shè)計(jì)葉輪利用改進(jìn)升力法設(shè)計(jì)軸流泵葉輪，該方法基于卡梅倫渦理論，考慮了軸向短葉片和多通道葉片的情況，從而提高了精度和適用范圍。（2）數(shù)值模擬計(jì)算建立軸流泵流場(chǎng)計(jì)算的數(shù)值模型，并通過(guò)計(jì)算流體力學(xué)（CFD）軟件對(duì)內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算。四、研究進(jìn)度安排第1-2周：查閱相關(guān)文獻(xiàn)，了解軸流泵葉輪設(shè)計(jì)及內(nèi)部流場(chǎng)計(jì)算的現(xiàn)狀；第3-4周：理論分析，研究改進(jìn)升力法設(shè)計(jì)葉輪的原理和方法；第5-6周：通過(guò)計(jì)算流體力學(xué)（CFD）軟件建立數(shù)值模型，并進(jìn)行初步數(shù)值模擬計(jì)算；第7-8周：分析數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果，得出內(nèi)部流場(chǎng)的流線、速度分布、壓力分布等信息；第9-10周：完善數(shù)值模擬計(jì)算和分析，總結(jié)得到的結(jié)論。五、預(yù)期成果通過(guò)本研究，預(yù)期可得到如下成果：1.改進(jìn)升力法設(shè)計(jì)的軸流泵葉輪參數(shù)設(shè)計(jì)；2.通過(guò)數(shù)值模擬得到的軸流泵葉輪內(nèi)部流場(chǎng)信息；3.對(duì)葉輪進(jìn)口段、轉(zhuǎn)子葉片處、出口段等位置的流線、速度分布、壓力分布等現(xiàn)象進(jìn)行分析。參考文獻(xiàn)：1.郭志成,葉輪泵設(shè)計(jì)中改進(jìn)升力法述評(píng),機(jī)械設(shè)計(jì)與制造,2003.2.李萍,周立,王偉.軸流泵葉輪優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究,CIESCJournal,2012.3.趙文