第1章　離心泵三維數(shù)字化水力優(yōu)化設(shè)計(jì)

1.1　研究背景及意義

離心泵被廣泛應(yīng)用于電力、化工、航空、水利、航海、運(yùn)輸?shù)裙I(yè)領(lǐng)域，擔(dān)負(fù)著維持流程、泵送液體、提供能量的重要任務(wù)，在國民經(jīng)濟(jì)中占有非常重要的地位，是工農(nóng)業(yè)的心臟設(shè)備。然而，離心泵也是最主要的能源消耗設(shè)備之一。因此，葉輪作為離心泵中重要的能量轉(zhuǎn)換部件，對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化、提高其性能對(duì)節(jié)約能源、降低生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)成本有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

離心泵葉輪的優(yōu)化設(shè)計(jì)是通過一定的優(yōu)化方法，獲得葉輪的最佳幾何參數(shù)組合，其優(yōu)化結(jié)果可以為離心泵進(jìn)一步的科學(xué)研究提供必要依據(jù);此外，葉輪的優(yōu)化設(shè)計(jì)研究也是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、制造、虛擬設(shè)計(jì)等系統(tǒng)仿真等方面的重要組成部分。通過對(duì)離心泵葉輪的三維優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)其內(nèi)部流動(dòng)進(jìn)行合理而準(zhǔn)確的性能預(yù)測;通過對(duì)葉輪進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)后得到的優(yōu)化結(jié)果分析，可以獲得離心泵葉輪內(nèi)在的流動(dòng)特性及流動(dòng)規(guī)律。

因此，離心泵葉輪的三維優(yōu)化設(shè)計(jì)研究對(duì)離心泵性能預(yù)測、改善內(nèi)部流體的流態(tài)及性能、探討新的葉輪設(shè)計(jì)規(guī)律、指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)等均有重要的意義。