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泵優化設計發展階段
點擊次數：219 發布時間：2013-11-4
進入20世紀90年代以來，國內在水CAD領域做了許多工作，尤其是在離心泵和軸流泵的水力設計 和木模圖繪制方面，達到了實用的程度。其他方面的泵的CAD研究也有很大的發展，如無堵塞泵的CAD研究、優化設計方法的研究、泵的選型、電子樣本、三維造型、CFD、泵數據等方面都取得了重要進展。
①功能齊全，實用性強 操作系統采用當前較普遍的Windows95／98／2000，普遍采用面向對象的編程技術，設計軟件易于掌握，使用方便，功能齊全，實用性強，不同水平的設計人員都可使用。江蘇大學的PCAD2000軟件功能齊全、實用性強。它除了可進行清水泵的葉輪、蝸殼水力設計外，還可進行無堵塞泵的葉輪、蝸殼以及徑向導葉、空間導葉等水力部件的水力設計。在對現有雙流道式葉輪水力模型進行歸納 的基礎上，有人給出了用速度系數法設計軸面圖時的各系數值，提出了新的平面圖流道中線方程、外流道曲線方程以及流道中線截面面積變化規律。人們采用等寬無堵塞泵葉輪水力CAD的軸面投影圖、平面圖的數學模型及繪型方法，將變角螺線數學模型應用于葉輪流道的設計。
②采用優化數學模型，提高設計精度許多研究人員對泵中zui為重要的葉輪軸面形狀進行了研究，分析了葉輪葉片軸面形狀與參數之間的關系，建立了計算過水斷面面積的數模型，改變了長期以為用圖解 法校核葉輪軸面流道的傳統方法，提高了設計精度。此時相關文獻從理論上分析了軸面過水斷面面積的 變化規律，建立了計算過水斷面面積的數學模型，探討了蓋板傾角與比轉速的關系，提出了確定這一部分形狀的方法；提出了一種離心泵葉輪的計算機輔助設計方法，給出了保證葉輪流道光順的幾何模型，在按過水斷面面積變化規律設計葉輪流道時對軸面流道和葉片同時進行設計，使得zui終設計出的葉輪軸面流 道和葉片所確定的葉輪流道過水斷面面分布情況地符合設計目標；論述了采用離散化技術進行離心泵葉輪軸面投影圖設計的兩種方法。對軸面投影圖設計的正問題---由前后蓋板流線確定軸面投影圖的傳統的程序設計方法進行了優化，同時著重討論了由后蓋板流線及附加中線方程確定軸面投影圖的一種新的設計 方法----軸面投影圖設計的反問題，采用離散化技術避免了煩瑣的內切圓圓心軌跡推導的數學過程，運用高次多項式作為目標函數，改變多項式的階數及系數進行優化設計。
③CFD技術的應用 CFD技術已經用于泵的CAD。例如，將CFD技術用于長江三峽工程排水系統潛水排污泵的水力設計，應用通用三維流動分析軟件進行流動分析和性能預測，根據計算和預測的結果設計，在 減少試驗工作量的前提下使性能達到工程要求，取得很好的效果。
④水泵及泵站系統的優化選型 應用計算機技術進行泵及泵站系統的優化選型和管理，我國的科技工作者已經進行了很多研究。例如，根據系統工程*化的觀點，采用動態經濟分析法，建立了泵站工程整體優化水泵選型及管徑確定的整數規劃數學模型，并根據軟件工程的方法對泵站CAD系統的開發進行了有益的探索，設計了計算機輔助水泵選型及確定經濟管徑的實用軟件，可分為小型泵站可行性設計和初步設計 提供優化方案。還有文獻論述了泵和管路的性能曲線編程及泵的安全量選定、泵的選型優化約束條件并在工作點計算方法基礎上，提出了泵的計算機選型優化算法，針對大連水泵廠生產的泵系列進行了編程運算。結果表明，該算法具有實用、快速、準確、可靠的優點，使所選泵*地滿足用戶運行條件及率要求。
⑤其他進展 其他主要是泵的數據庫系統、泵的電子樣本、泵的銷售軟件等都有發展。