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潜水搅拌机叶片叶轮设计原理是什么?
- 2022-05-31-

  潜水搅拌机的叶片式流体机械是一种在叶轮和不断绕叶片流动的流体介质之间进行能量转换的机械,在国民经济中占有极其重要的地位。潜水搅拌机是一种叶片式流体机械。目前水力机械的叶片设计方法有升力法、保角变换法、统计法、奇点分布法123134等。

  (1)潜水搅拌机的叶轮提升方法

  轴流泵叶轮叶片和船用螺旋桨叶轮的设计采用升力法,目前仍广泛使用。升力法叶片设计的假设是潜水搅拌机的叶轮叶片数量很少,叶轮叶片网格周围的液体流动接近单翼周围的流动。因此,叶轮叶片网格中的翼型相互作用对流动特性的影响很小。

  根据上述假设,轴流式叶轮叶栅中的每个翼型都可以看作是孤立的翼型,单个翼型的风洞实验结果可以用来设计叶片。但是,上述假设有一定的近似性。为此,在潜水搅拌器的设计中,根据经验数据,修正了流体流动网格中翼型与单一翼型的差异。可以用参考文献1中曲线所示的修正系数进行修正,修正系数L可以从图中查到,其中P2为单翼翼型的升力系数;p,网格中翼型的升力系数:L,修正系统。这种方法是一种半理论半经验的方法,目前应用广泛,很大程度上依赖于机翼的实验数据。这是一种方便、准确、实验数据丰富的设计方法。

  (2)潜水搅拌机叶片的保形变换方法

  保角变换法是将平面直列叶栅绕流研究分析为已知流,常将潜水搅拌器平面叶栅变换为单位圆绕流,单位圆绕流的计算在流体力学中已得到很好的解决。保角变换法的基本思想是通过一个解析变换z=f()将物理平面(Z)上的复杂物体边界变换为辅助平面(4)上的简单边界。物理平面(Z)和辅助平面()之间的对应流动关系由展开变换z=f(5)建立。辅助平面上的w()仍然是一个解析函数,它仍然代表一种平面势流。一般来说,w(4)在辅助平面上的复势的求解是已知的,或者可以用镜像法等简单方法很容易地求解出来。

  因此可以得到物理平面Z上对应的复势W(z)。所以保角变换法的关键在于找到一个合适的解析函数:z=f(5),把物体表面复杂的形状变成简单的形状。保角变换法主要用于求解由薄机翼或小曲率4-m的理论翼型组成的平面桨叶绕流的正反问题,保角变换法的优点是可以得到准确的解析解,但对于复杂边界很难确定变换函数。因此,这种设计方法很少用于轴流式叶片的设计。


潜水搅拌机