目前我国自主生产设计的水泵已经国内市场投放上取得了很到成就B·体育【中国官】B-sports登录入口，几乎占有市场份额的绝大部分U8国际·[中国区]有限公司官网龙8·long8(国际)唯一官方网站-HOME918博天堂(中国区)-官方旗舰厅，但是在国外市场上B·体育【中国官】B-sports登录入口U8国际·[中国区]有限公司官网，我国自主生产设计的水泵却很难打进去龙8·long8(国际)唯一官方网站-HOME，究其原因XC-sports(中国区)-体育官方网站入口DB真人旗舰·(中国官方)集团有限公司官网，还是因为我国自主生产设计的水泵与国际领先水平存在一些差距XC-sports(中国区)-体育官方网站入口。本文就目前国内外水泵研究现状入手分析龙8·long8(国际)唯一官方网站-HOME，提出水泵改造的可行性措施DB真人旗舰·(中国官方)集团有限公司官网PG电子·(中国China)官方网站龙8·long8(国际)唯一官方网站-HOME，为我国自主研发水泵技術达到或超过国际水平提供理论支持918博天堂(中国区)-官方旗舰厅PA视讯·(中国区)官方网站 - PlayXC-sports(中国区)-体育官方网站入口。
1 我国水泵技術发展现状
我国现阶段水泵生产形式以及图纸模型等主要为联合设计、引进、自行研发几种918博天堂(中国区)-官方旗舰厅，我国市场上和行业使用的水泵基本上都是通过这些手段设计制造的B·体育【中国官】B-sports登录入口，是国内市场的主導産品B·体育【中国官】B-sports登录入口龙8·long8(国际)唯一官方网站-HOMEU8国际·[中国区]有限公司官网，但是这些产品的设计水平和技术相对于国际先进水平还有一定的差距龙8·long8(国际)唯一官方网站-HOMEPG电子·(中国China)官方网站。比如国内生产的水泵很少有完全独立自主的设计PA视讯·(中国区)官方网站 - PlayXC-sports(中国区)-体育官方网站入口，往往是复制或者借鉴参照国外图样U8国际·[中国区]有限公司官网918博天堂(中国区)-官方旗舰厅XC-sports(中国区)-体育官方网站入口，缺少自主研发的灵活性和巧妙行意昂体育·科技赋能场景,更省心娱乐PG电子·(中国China)官方网站，可拓展性很小B·体育【中国官】B-sports登录入口龙8·long8(国际)唯一官方网站-HOME熊猫体育【中国版权】官方网站 - 最全赛事直播平台，这也造成我国在生产设计水泵过程中缺乏自主意识意昂体育·科技赋能场景,更省心娱乐，思维不够灵活918博天堂(中国区)-官方旗舰厅龙8·long8(国际)唯一官方网站-HOMEB·体育【中国官】B-sports登录入口，无法从目前这些设计框架中突破出来U8国际·[中国区]有限公司官网PG电子·(中国China)官方网站熊猫体育【中国版权】官方网站 - 最全赛事直播平台，形成自己的、独特的设计理念和技术918博天堂(中国区)-官方旗舰厅。若只在别人的基础上修改、改良而缺乏国外设计师的那种自由奔放的思考PA视讯·(中国区)官方网站 - Play，这样是不会有很大的进步和突破的意昂体育·科技赋能场景,更省心娱乐PG电子·(中国China)官方网站B·体育【中国官】B-sports登录入口。另外DB真人旗舰·(中国官方)集团有限公司官网B·体育【中国官】B-sports登录入口PG电子·(中国China)官方网站，虽然国内设计生产的水泵成本较低并很快占据了国内市场B·体育【中国官】B-sports登录入口熊猫体育【中国版权】官方网站 - 最全赛事直播平台，但是在国际市场上还是空白918博天堂(中国区)-官方旗舰厅U8国际·[中国区]有限公司官网。
2 国外先进水泵技術发展现状
在国外一些技术较为先进的国家龙8·long8(国际)唯一官方网站-HOME，他们对水泵的设计都有一个统一的理念意昂体育·科技赋能场景,更省心娱乐DB真人旗舰·(中国官方)集团有限公司官网，即设计奔着机构巧妙、设计思维灵活、具有独立自主的设计意识、重视水泵结构的同时一样重视水泵材料等U8国际·[中国区]有限公司官网，比如意大利国家对水泵的用材非常讲究XC-sports(中国区)-体育官方网站入口熊猫体育【中国版权】官方网站 - 最全赛事直播平台U8国际·[中国区]有限公司官网，不锈钢外壳必须具备一定的标准才可以使用DB真人旗舰·(中国官方)集团有限公司官网，另外日本在设计制造水泵时熊猫体育【中国版权】官方网站 - 最全赛事直播平台，他们对水泵的细节要求非常高B·体育【中国官】B-sports登录入口U8国际·[中国区]有限公司官网，制造出来的水泵非常精细PG电子·(中国China)官方网站XC-sports(中国区)-体育官方网站入口918博天堂(中国区)-官方旗舰厅。
国外水泵研究设计相对国内来说主要有以下几个方面存在领先：
1）大容量計算機精准預測技術、模型計算機設計技術等；
2）在水泵開發研究中發現汽蝕現象的一項重要成果PA视讯·(中国区)官方网站 - PlayB·体育【中国官】B-sports登录入口，即過流部件的汽蝕破壞程度dE/dt與泵的氣泡長度L有如下指數關系：dE/dt=K熊猫体育【中国版权】官方网站 - 最全赛事直播平台918博天堂(中国区)-官方旗舰厅B·体育【中国官】B-sports登录入口，並且氣泡長度有近似計算方法；
3）從兩個方向研究泵的震動特性熊猫体育【中国版权】官方网站 - 最全赛事直播平台PA视讯·(中国区)官方网站 - PlayDB真人旗舰·(中国官方)集团有限公司官网，並取得一定成果；
4）引入一種逆向函數傳遞發測量泵的振動值後PG电子·(中国China)官方网站龙8·long8(国际)唯一官方网站-HOMEPA视讯·(中国区)官方网站 - Play，獲取葉輪外力特性；
5）在設計上U8国际·[中国区]有限公司官网B·体育【中国官】B-sports登录入口PA视讯·(中国区)官方网站 - Play，國外更加注重葉輪的動力特性和汽蝕現象的研究B·体育【中国官】B-sports登录入口PG电子·(中国China)官方网站918博天堂(中国区)-官方旗舰厅，磁性軸的發明和應用實現了水泵領域的一項重大技術突破；
6）以计算机为基础PA视讯·(中国区)官方网站 - Play龙8·long8(国际)唯一官方网站-HOME，实现机械零件实型成型技术PG电子·(中国China)官方网站，对提高设计水平有较为明显的意义龙8·long8(国际)唯一官方网站-HOME熊猫体育【中国版权】官方网站 - 最全赛事直播平台。
3改造我国水泵设计性能的可行性措施
近些年来龙8·long8(国际)唯一官方网站-HOME，我国水泵设计制造技术已经取得很大进步熊猫体育【中国版权】官方网站 - 最全赛事直播平台龙8·long8(国际)唯一官方网站-HOME，有些设计已经接近国际领先水平DB真人旗舰·(中国官方)集团有限公司官网B·体育【中国官】B-sports登录入口意昂体育·科技赋能场景,更省心娱乐，但是在水泵设计制造的很多方面还是存在一些差距的918博天堂(中国区)-官方旗舰厅龙8·long8(国际)唯一官方网站-HOMEPA视讯·(中国区)官方网站 - Play，比如设计理念、机械用材、设计制造的新技术等方面PG电子·(中国China)官方网站918博天堂(中国区)-官方旗舰厅XC-sports(中国区)-体育官方网站入口，所以我国在水泵研究设计过程中U8国际·[中国区]有限公司官网918博天堂(中国区)-官方旗舰厅，首先应该调整心态918博天堂(中国区)-官方旗舰厅，确立正确的理念B·体育【中国官】B-sports登录入口龙8·long8(国际)唯一官方网站-HOMEXC-sports(中国区)-体育官方网站入口，然后才是对用材和技术方面的深入研究开发熊猫体育【中国版权】官方网站 - 最全赛事直播平台。
3.1 对叶轮的改造
叶轮是水泵的心脏熊猫体育【中国版权】官方网站 - 最全赛事直播平台B·体育【中国官】B-sports登录入口PG电子·(中国China)官方网站，他决定了泵的扬程和效率U8国际·[中国区]有限公司官网意昂体育·科技赋能场景,更省心娱乐，在工况和设计差异不大的情况下918博天堂(中国区)-官方旗舰厅B·体育【中国官】B-sports登录入口，泵体对水泵性能的影响是较小的DB真人旗舰·(中国官方)集团有限公司官网熊猫体育【中国版权】官方网站 - 最全赛事直播平台龙8·long8(国际)唯一官方网站-HOME，多以对叶轮的改进显得尤为重要918博天堂(中国区)-官方旗舰厅DB真人旗舰·(中国官方)集团有限公司官网PA视讯·(中国区)官方网站 - Play。首先可以引进国外先进的大容量计算机精准预测技术DB真人旗舰·(中国官方)集团有限公司官网，并组织专业人员对其进行精细研究龙8·long8(国际)唯一官方网站-HOME。通过此项技术对水泵叶轮进行模型预测和设计B·体育【中国官】B-sports登录入口918博天堂(中国区)-官方旗舰厅DB真人旗舰·(中国官方)集团有限公司官网，另外运用有限元计算和实验模态分析对叶轮的动态特性进行计算分析熊猫体育【中国版权】官方网站 - 最全赛事直播平台PA视讯·(中国区)官方网站 - Play意昂体育·科技赋能场景,更省心娱乐，引入模态置信度和特征值灵敏度修改理论龙8·long8(国际)唯一官方网站-HOMEPG电子·(中国China)官方网站，对叶轮的设计改进提供一种基于动态性的设计方法918博天堂(中国区)-官方旗舰厅U8国际·[中国区]有限公司官网熊猫体育【中国版权】官方网站 - 最全赛事直播平台。另外为了延长叶轮的使用寿命PA视讯·(中国区)官方网站 - Play，除了改善泵空化性能外龙8·long8(国际)唯一官方网站-HOME918博天堂(中国区)-官方旗舰厅XC-sports(中国区)-体育官方网站入口，还可以采用优质良材PG电子·(中国China)官方网站熊猫体育【中国版权】官方网站 - 最全赛事直播平台，比如采用1Cr13Ni4Mo不锈钢等B·体育【中国官】B-sports登录入口PG电子·(中国China)官方网站意昂体育·科技赋能场景,更省心娱乐。
对水泵叶轮的技术性改造理念应主要集中在灵活性和适应性上XC-sports(中国区)-体育官方网站入口，针对目前国际上比较先进的CFD技术、三元流技术等意昂体育·科技赋能场景,更省心娱乐熊猫体育【中国版权】官方网站 - 最全赛事直播平台，我国相关机构和部门应加大研发投入XC-sports(中国区)-体育官方网站入口龙8·long8(国际)唯一官方网站-HOME，建立专业的研发团队和研发人员培养机制、体系XC-sports(中国区)-体育官方网站入口，为水泵技術研发源源不断的输送人才PA视讯·(中国区)官方网站 - Play。
3.2 引进三元流技术
早在1976年龙8·long8(国际)唯一官方网站-HOMEB·体育【中国官】B-sports登录入口XC-sports(中国区)-体育官方网站入口，美国权威工具书《泵手册》就已经对我国科学家吴仲华创立的三元流动理论进行详细的分析XC-sports(中国区)-体育官方网站入口，并认为这项技术必定发展成为水泵设计制造行業的领先技术熊猫体育【中国版权】官方网站 - 最全赛事直播平台意昂体育·科技赋能场景,更省心娱乐。1986年龙8·long8(国际)唯一官方网站-HOMEB·体育【中国官】B-sports登录入口，射流——尾迹三元流动计算方法就开始投入水泵设计运用中龙8·long8(国际)唯一官方网站-HOME，随着该项技术的发展龙8·long8(国际)唯一官方网站-HOME，目前我国和世界其他先进国家都在深入研究和使用该项技术918博天堂(中国区)-官方旗舰厅，可以说这是我国水泵技術方面为数不多的一项领先与世界其他国家的技术918博天堂(中国区)-官方旗舰厅B·体育【中国官】B-sports登录入口，所以我国在设计制造水泵过程中一定不能落下此项技术XC-sports(中国区)-体育官方网站入口918博天堂(中国区)-官方旗舰厅。
“射流——尾迹”现象最早发现于航空离心压气机中熊猫体育【中国版权】官方网站 - 最全赛事直播平台918博天堂(中国区)-官方旗舰厅意昂体育·科技赋能场景,更省心娱乐，通过激光测速技术观察到“射流——尾迹”现象熊猫体育【中国版权】官方网站 - 最全赛事直播平台B·体育【中国官】B-sports登录入口。如图1所显示U8国际·[中国区]有限公司官网PA视讯·(中国区)官方网站 - Play，弯曲線dh和cg分别代表相邻的两个叶轮熊猫体育【中国版权】官方网站 - 最全赛事直播平台U8国际·[中国区]有限公司官网，dc和hg分别为进口和出口龙8·long8(国际)唯一官方网站-HOMEPA视讯·(中国区)官方网站 - PlayB·体育【中国官】B-sports登录入口，W1和W2分别表示进、出口处的流速意昂体育·科技赋能场景,更省心娱乐B·体育【中国官】B-sports登录入口PA视讯·(中国区)官方网站 - Play，t是流动分离点熊猫体育【中国版权】官方网站 - 最全赛事直播平台PA视讯·(中国区)官方网站 - Play，htv是尾迹区龙8·long8(国际)唯一官方网站-HOME，cdtvg则是射流区B·体育【中国官】B-sports登录入口龙8·long8(国际)唯一官方网站-HOME。但是对于尾迹的计算XC-sports(中国区)-体育官方网站入口PG电子·(中国China)官方网站熊猫体育【中国版权】官方网站 - 最全赛事直播平台，目前尚无准确方法DB真人旗舰·(中国官方)集团有限公司官网意昂体育·科技赋能场景,更省心娱乐。由于粘性和压力梯度的存在918博天堂(中国区)-官方旗舰厅PA视讯·(中国区)官方网站 - Play，泵轮出口沿叶片吸力面及前盖板表面都会有流体脱流意昂体育·科技赋能场景,更省心娱乐U8国际·[中国区]有限公司官网，形成尾迹区XC-sports(中国区)-体育官方网站入口，只有通过“射流——尾迹三元流动”计算才能得出定量分析XC-sports(中国区)-体育官方网站入口，进而是泵的性能提高B·体育【中国官】B-sports登录入口XC-sports(中国区)-体育官方网站入口。
水泵三元流叶轮改造技术实际上是使用领先的水泵设计软件龙8·long8(国际)唯一官方网站-HOMEB·体育【中国官】B-sports登录入口PG电子·(中国China)官方网站，重新对水泵内水力部件进行优化设计PG电子·(中国China)官方网站B·体育【中国官】B-sports登录入口意昂体育·科技赋能场景,更省心娱乐，可以实现在不改变电机、泵体、管線的条件下增大流量、提高压力B·体育【中国官】B-sports登录入口，达到提高水泵泵效918博天堂(中国区)-官方旗舰厅。如图2所示意昂体育·科技赋能场景,更省心娱乐龙8·long8(国际)唯一官方网站-HOMEPA视讯·(中国区)官方网站 - Play，两种设计叶轮的安装尺寸（轴孔、键、密封环）相同PG电子·(中国China)官方网站，但是叶片的形状进行了很大改变U8国际·[中国区]有限公司官网918博天堂(中国区)-官方旗舰厅龙8·long8(国际)唯一官方网站-HOME，子午流到三元流叶片的加宽增大了流通能力XC-sports(中国区)-体育官方网站入口，另外直径的减小相对增大了出口宽度DB真人旗舰·(中国官方)集团有限公司官网意昂体育·科技赋能场景,更省心娱乐龙8·long8(国际)唯一官方网站-HOME。同时三元流叶片进口边向来流进口扩展U8国际·[中国区]有限公司官网PG电子·(中国China)官方网站918博天堂(中国区)-官方旗舰厅，减少进口损失918博天堂(中国区)-官方旗舰厅意昂体育·科技赋能场景,更省心娱乐，因此通过三元流动计算技术改进的叶轮更加合理B·体育【中国官】B-sports登录入口DB真人旗舰·(中国官方)集团有限公司官网U8国际·[中国区]有限公司官网。
3.3 CFD技术研究和运用
计算流体力学（CFD）技术的研究重点是采用数值计算的方法918博天堂(中国区)-官方旗舰厅PA视讯·(中国区)官方网站 - Play，通过计算机求解这些控制流体流动的数学方程PG电子·(中国China)官方网站龙8·long8(国际)唯一官方网站-HOMEU8国际·[中国区]有限公司官网。目前在业界的普遍研究中大致认为分三个层次：基本数值方法、数值计算与实验相辅、解决实际工程问题PG电子·(中国China)官方网站，国内外较为先进的运用主要集中在第二层次U8国际·[中国区]有限公司官网，运用CFD技术熊猫体育【中国版权】官方网站 - 最全赛事直播平台，可以有效减少实际试验的次数龙8·long8(国际)唯一官方网站-HOMEDB真人旗舰·(中国官方)集团有限公司官网，提高水泵性能PG电子·(中国China)官方网站。在财力、专业人员等支持不足的情况下XC-sports(中国区)-体育官方网站入口意昂体育·科技赋能场景,更省心娱乐，依靠科技大力发展CFD技术PG电子·(中国China)官方网站PA视讯·(中国区)官方网站 - Play意昂体育·科技赋能场景,更省心娱乐，建立三维粘性数值模拟软件系统意昂体育·科技赋能场景,更省心娱乐918博天堂(中国区)-官方旗舰厅，能够在减小投入、减低成本的前提下快速提高我国水泵研发水平龙8·long8(国际)唯一官方网站-HOMEB·体育【中国官】B-sports登录入口，才有可能尽快的使我国水泵设计水平达到或者领先世界先进水平意昂体育·科技赋能场景,更省心娱乐。 研究和完善叶轮网格生成技术是进行流体流动数值模拟建立流场模型的基础前提B·体育【中国官】B-sports登录入口918博天堂(中国区)-官方旗舰厅，网格的划分是流动控制方程数值离散的基础DB真人旗舰·(中国官方)集团有限公司官网XC-sports(中国区)-体育官方网站入口，是实现湍流数值模拟的关键技术之一U8国际·[中国区]有限公司官网，直接决定解析的敛散性和结果的精度B·体育【中国官】B-sports登录入口PA视讯·(中国区)官方网站 - Play，所以应加大叶轮网格生产技术的研发投入龙8·long8(国际)唯一官方网站-HOMEDB真人旗舰·(中国官方)集团有限公司官网XC-sports(中国区)-体育官方网站入口。另外边界条件的设置在水泵内部流场模拟中十分重要918博天堂(中国区)-官方旗舰厅，进、出口边界条件以及周期性边界条件都是计算域时所需要的边界条件熊猫体育【中国版权】官方网站 - 最全赛事直播平台DB真人旗舰·(中国官方)集团有限公司官网。利用CFD计算流体力学PG电子·(中国China)官方网站龙8·long8(国际)唯一官方网站-HOMEB·体育【中国官】B-sports登录入口，对离心泵内部流场进行分析和研究意昂体育·科技赋能场景,更省心娱乐，对认识和掌握离心泵的内部流动规律意昂体育·科技赋能场景,更省心娱乐，对离心泵的设计工作是非常重要的PG电子·(中国China)官方网站。该项研究内容在泵行业具有非常大的发展前景意昂体育·科技赋能场景,更省心娱乐B·体育【中国官】B-sports登录入口U8国际·[中国区]有限公司官网，但该项研究内容又是一个非常复杂的研究工作PG电子·(中国China)官方网站XC-sports(中国区)-体育官方网站入口，因此要对CFD技术有一个正确的认识B·体育【中国官】B-sports登录入口U8国际·[中国区]有限公司官网，要合理、合格的进行科研人员的组合918博天堂(中国区)-官方旗舰厅XC-sports(中国区)-体育官方网站入口DB真人旗舰·(中国官方)集团有限公司官网。另外CFD技术是一项设计到多个领域的技术熊猫体育【中国版权】官方网站 - 最全赛事直播平台918博天堂(中国区)-官方旗舰厅XC-sports(中国区)-体育官方网站入口，所以要想在水泵的研发过程中充分发挥CFD技术的优势作用龙8·long8(国际)唯一官方网站-HOMEDB真人旗舰·(中国官方)集团有限公司官网，还必须考虑到综合因素意昂体育·科技赋能场景,更省心娱乐U8国际·[中国区]有限公司官网，更多的理论结合实验熊猫体育【中国版权】官方网站 - 最全赛事直播平台，将CFD数值模拟与实验、理论有机结合起来XC-sports(中国区)-体育官方网站入口龙8·long8(国际)唯一官方网站-HOME，这样才能理想而有效的解决问题U8国际·[中国区]有限公司官网PA视讯·(中国区)官方网站 - Play意昂体育·科技赋能场景,更省心娱乐。
4 水泵改进的主体思想
水泵的研發目的主要是降低成本XC-sports(中国区)-体育官方网站入口，提高泵效PA视讯·(中国区)官方网站 - Play918博天堂(中国区)-官方旗舰厅，延長泵的使用壽命U8国际·[中国区]有限公司官网，最大化的減低能源浪費U8国际·[中国区]有限公司官网意昂体育·科技赋能场景,更省心娱乐，適應國家提倡的節能減排的主體思路意昂体育·科技赋能场景,更省心娱乐XC-sports(中国区)-体育官方网站入口PA视讯·(中国区)官方网站 - Play。雖然近些年來PG电子·(中国China)官方网站意昂体育·科技赋能场景,更省心娱乐，我國自己生産的水泵已經取得了很大的成就龙8·long8(国际)唯一官方网站-HOMEDB真人旗舰·(中国官方)集团有限公司官网PG电子·(中国China)官方网站，基本上占領了國內市場918博天堂(中国区)-官方旗舰厅，但是相比于國外較爲先進的水泵龙8·long8(国际)唯一官方网站-HOMEB·体育【中国官】B-sports登录入口意昂体育·科技赋能场景,更省心娱乐，我國自主生産的水泵在國際市場上的份額很低DB真人旗舰·(中国官方)集团有限公司官网U8国际·[中国区]有限公司官网意昂体育·科技赋能场景,更省心娱乐，即使國外生産的水泵成本較高XC-sports(中国区)-体育官方网站入口DB真人旗舰·(中国官方)集团有限公司官网意昂体育·科技赋能场景,更省心娱乐，價格較高PG电子·(中国China)官方网站DB真人旗舰·(中国官方)集团有限公司官网熊猫体育【中国版权】官方网站 - 最全赛事直播平台，但是國外市場更願意選擇那些水泵産品熊猫体育【中国版权】官方网站 - 最全赛事直播平台意昂体育·科技赋能场景,更省心娱乐，究其原因龙8·long8(国际)唯一官方网站-HOME，就是因爲國外生産的水泵具有更爲先進的技術含量龙8·long8(国际)唯一官方网站-HOME意昂体育·科技赋能场景,更省心娱乐，泵效和使用壽命跟高B·体育【中国官】B-sports登录入口918博天堂(中国区)-官方旗舰厅。所以我國在自主研發水泵産品時龙8·long8(国际)唯一官方网站-HOME，應該奔著自主意識、靈活意識、高質量材質、高技術含量等這些方向作爲主體研發思路龙8·long8(国际)唯一官方网站-HOMEB·体育【中国官】B-sports登录入口，才能在水泵的研發設計删�_到甚至領先世界先進水平
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