離心泵內(nèi)的實(shí)際流動(dòng)規(guī)律很復(fù)雜，還遠(yuǎn)沒(méi)有被人們所認(rèn)識(shí)，以至于迄今泵的設(shè)計(jì)仍停留在半理論、半經(jīng)驗(yàn)的階段。廣一水泵發(fā)現(xiàn)，國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)泵產(chǎn)品一般都要經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)、試制、試驗(yàn)、改進(jìn)的過(guò)程。這樣一個(gè)繁瑣過(guò)程，消耗了大量的時(shí)間，人力和財(cái)力。如果能夠依據(jù)設(shè)計(jì)的泵葉輪、蝸殼等過(guò)流部件的幾何參數(shù)準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)出泵的性能曲線，就能夠大幅地減少泵的模型制作、試制、試驗(yàn)的費(fèi)用并縮短設(shè)計(jì)和制造周期。目前泵性能預(yù)測(cè)的結(jié)果還不能完全滿足工程應(yīng)用的需要，因此對(duì)泵性能預(yù)測(cè)的深入研究具有重要的理論意義和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀: 長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)離心泵性能預(yù)測(cè)進(jìn)行了大量研究，取得了不少成果，歸納起來(lái)主要有流場(chǎng)分析法、水力損失法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法。

流場(chǎng)分析法流場(chǎng)分析法的實(shí)質(zhì)就是建立離心泵內(nèi)部流場(chǎng)特征和泵外特性之間的關(guān)系，是泵研究領(lǐng)域中一個(gè)重要的課題。主要包括兩方面的問(wèn)題：一是獲得泵內(nèi)部流場(chǎng)的特征；二是建立泵外特性與內(nèi)部流場(chǎng)之間的關(guān)系。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)前者所做的研究比較多，且取得了較豐富的研究成果，而對(duì)后者的研究則很少，處于起步階段。

離心泵內(nèi)部流場(chǎng)的數(shù)值模擬包括對(duì)泵葉輪、吸入室和壓水室內(nèi)流場(chǎng)的模擬，并且為了保證性能預(yù)測(cè)的精度，一般都要進(jìn)行全三維的數(shù)值模擬。由于泵內(nèi)的流動(dòng)一般都是湍流，而對(duì)湍流的數(shù)值模擬是CFD(計(jì)算流體力學(xué))的一個(gè)難點(diǎn)，但同時(shí)又是一個(gè)熱點(diǎn)，因此要對(duì)泵內(nèi)流場(chǎng)進(jìn)行準(zhǔn)確的全三維數(shù)值模擬還有較大的困難。目前湍流的數(shù)值模擬方法主要有三種：一是直接模擬(DNS)。由于計(jì)算機(jī)速度和容量的限制，該方法在工程中還應(yīng)用得較少。二是大渦模擬(Large EddySimulation)。該法通過(guò)某種濾波方法將湍流運(yùn)動(dòng)分解成高度各向異性的大尺度渦和大致各向同性的小尺度渦，對(duì)前者通過(guò)數(shù)值求解微分方程進(jìn)行直接計(jì)算，而后者對(duì)前者的影響則通過(guò)近似模擬來(lái)處理。同直接模擬一樣需要比較大的計(jì)算機(jī)容量和很快的處理器。三是雷諾(Reynolds)時(shí)均法，這是目前流體機(jī)械中采用的主要方法。該法將N-S方程對(duì)時(shí)間作平均，求解工翟中感糕趣妁時(shí)均量，但需要用湍流模型來(lái)封閉方程組。K_e雙方程湍流模型由于有較好精度和通用性且計(jì)算量又不太大，所以成為研究最多、應(yīng)用最為廣泛的模型之一。廣一泵業(yè)認(rèn)為不管采用哪一種計(jì)算方法，所有的計(jì)算過(guò)程都是由計(jì)算機(jī)完成的、包括建模、網(wǎng)絡(luò)劃分、計(jì)算及流場(chǎng)分析等一系列過(guò)程。目前很多商業(yè)軟件如FLUNT、STARCD、FIDAP都可以進(jìn)行三維湍流計(jì)算，且具有一定的精度。

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