第1章　離心泵三維數字化水力優化設計

1.1　研究背景及意義

離心泵被廣泛應用于電力、化工、航空、水利、航海、運輸等工業領域，擔負著維持流程、泵送液體、提供能量的重要任務，在國民經濟中占有非常重要的地位，是工農業的心臟設備。然而，離心泵也是最主要的能源消耗設備之一。因此，葉輪作為離心泵中重要的能量轉換部件，對其進行結構優化、提高其性能對節約能源、降低生產經濟成本有著重要的現實意義。

離心泵葉輪的優化設計是通過一定的優化方法，獲得葉輪的最佳幾何參數組合，其優化結果可以為離心泵進一步的科學研究提供必要依據;此外，葉輪的優化設計研究也是計算機輔助設計、制造、虛擬設計等系統仿真等方面的重要組成部分。通過對離心泵葉輪的三維優化設計，對其內部流動進行合理而準確的性能預測;通過對葉輪進行優化設計后得到的優化結果分析，可以獲得離心泵葉輪內在的流動特性及流動規律。

因此，離心泵葉輪的三維優化設計研究對離心泵性能預測、改善內部流體的流態及性能、探討新的葉輪設計規律、指導實際生產等均有重要的意義。