[发明专利]斜式轴流泵出水流道流动偏转参数确定方法

权利要求书

1.一种斜式轴流泵出水流道流动偏转参数确定方法，其特征在于，

确定斜式轴流泵的泵段及出水流道的参数，至少包括所述斜式轴流泵的设计扬程H_d、叶轮旋转角速度ω、叶轮直径D、叶片安放角度Δγ；

通过所述斜式轴流泵的叶轮出口等效环量密度Γ_d来表征不同工况下水流的旋转特性，

所述叶轮出口等效环量密度Γ_d按照如下公式得出：

其中，Γ_d表示所述叶轮出口等效环量密度，g为重力加速度，H_d为所述斜式轴流泵的设计扬程，Δγ为所述叶片安放角度，ω为所述叶轮旋转角速度，D为所述叶轮直径，表示扬程修正系数，表示水力效率修正系数；

其中，扬程修正系数和水力效率修正系数按照如下公式得出，

其中，Q_d为所述斜式轴流泵的设计流量，Q为所述斜式轴流泵在实际工况下的流量，表示比值；

通过所述斜式轴流泵的出水流道流动偏转强度D_s来表征流动偏转的剧烈程度，所述出水流道流动偏转强度D_s根据叶轮出口等效环量密度Γ_d，按照如下公式得出；

其中，D_s为所述出水流道流动偏转强度，β₁为出水流道的弯管段中心线相对于斜式轴流泵旋转轴线的倾斜角，β₂为出水流道的弯管段中心线相对于所述出水流道的直流段中心线的倾斜角，D为所述叶轮直径，Γ_d为所述叶轮出口等效环量密度，Q为所述斜式轴流泵在实际工况下的流量；

所述斜式轴流泵的泵段及出水流道上设置1～n个指定断面，根据所述叶轮出口等效环量密度Γ_d、出水流道流动偏转强度D_s，获得所述斜式轴流泵的出水流道进口环量、泵段和出水流道指定断面通道的平均过流速度、以及所述出水流道中隔墩左右两侧的偏流比和流量中的一种或多种；

所述斜式轴流泵的出水流道进口环量Γ_r，沿出水流道进口断面的径向，按照如下公式得出并得到分布曲线，

Γ_r＝D_s·[1.4410·r³-2.0260·r²+0.8251·r+0.0712]·πDΓ_d(0≤r≤1)；

其中，Γ_r为所述出水流道进口环量，D_s为所述出水流道流动偏转强度，D为叶轮直径，Γ_d表示所述叶轮出口等效环量密度，r为出水流道的进口断面圆的径向相对坐标；

所述出水流道上各指定断面分隔成左上部通道、左下部通道、右上部通道、右下部通道，左上部通道、左下部通道、右上部通道、右下部通道的平均过流速度V_lt、V_lb、V_rt、V_rb按照如下公式得出并得到分布曲线，

其中，V_lt为左上部通道的平均过流速度，V_lb为左下部通道的平均过流速度，V_rt为右上部通道的平均过流速度，V_rb为右上部通道的平均过流速度，D_s为所述出水流道流动偏转强度，Q为所述斜式轴流泵在实际工况下的流量，D为叶轮直径，l为沿出水流道中心线的各指定断面到第一断面的长度与泵段及出水流道实际流向长度的流向相对坐标，L_k为出水流道双弯曲段几何拐点所在断面到第n断面沿流道中心线的实际流向长度，L_b为泵段及出水流道的第一断面到第n断面沿流道中心线的实际流向长度；

所述出水流道中指定断面左右两侧的偏流比，按照如下公式得出并得到分布曲线，

C_q＝D_s·[34.4220·l⁴-66.5350·l³+42.8454·l²-7.5605·l]+1(0≤l≤1)；

其中，C_q为出水流道中隔墩左右两侧的偏流比，D_s为所述出水流道流动偏转强度，l为指定断面沿出水流道中心线的流向相对坐标；

所述出水流道中指定断面左右两侧的流量，按照如下公式获得，

其中，q₁为出水流道中隔墩左侧通道的流量、q₂为出水流道中隔墩右侧通道的流量，隔墩左侧通道、隔墩右侧通道为出水流道内流体流动方向的左侧、右侧，C_q为出水流道中隔墩左右两侧的偏流比，Q为所述斜式轴流泵在实际工况下的流量。