课设轴流泵设计

课程设计说明书设计题目：轴流泵参数化设计学生姓名：张皓月学号：U200811685班级：能源0812完成日期：2011/12/7指导教师（签字）：能源与动力工程学院轴流泵的设计~2~目录设计题目…………………………………………………………………3设计要求…………………………………………………………………3设计人员…………………………………………………………………3设计参数…………………………………………………………………3设计过程…………………………………………………………………3等环量设计…………………………………………………………5变环量设计…………………………………………………………8校核计算………………………………………………………………11设计结果………………………………………………………………11参考资料………………………………………………………………11轴流泵的设计~3~设计题目：轴流泵设计方法与轴面图绘制实现。设计要求：确定转轮计算参数和转轮流道几何参数，选取叶轮叶片的水利设计方法，最后给出每个流面上叶片的角度并且绘制出轴面图。设计人员：蔡继业，彭凯，杨博文，阿里木江，赵月阳，蒋斌，张皓月任务安排：组长：张皓月前期数据计算,制作电子档:彭凯、阿里木江、蒋斌数据处理及制表：蔡继业、杨博文后期校核，编制，绘图等：赵月阳、张皓月设计过程：初步选定水力效率为92%（一）方案选择：根据经验，在机壳中装一个叶轮和一个固定的出口导叶，可以消除叶轮出口处流体的圆周分速而导向轴流流动，减少了旋转运动所照成的损失，提高了效率。（二）比转速：=，=3.65（三）轮毂比：轴流泵的设计~4~查图9-23轮毂比和比转数的关系（四）进口当量直径：=4.0（五）叶轮外径：=（六）轮毂直径=（七）轴面速度：=0.06（八）轴向速度：=（九）叶片数z:查表6-10轴流泵叶轮叶片数与比转数的关系（十）计算截面：把叶片分按径向平均分为5个基元面,内外截面与轮毂和轮缘留适当的间隙，以便于用样板检查。=-（0.015~0.025）=+（0.015~0.025）（十一）截面Ⅴ计算：轴流泵的设计~5~因为轮缘截面对泵的影响最大，所以应该先计算截面Ⅴ。一等环量设计1、线速度60Dnu2、速度圆周分量：2thuhgHgHcuu3、平均流动角：2tan/2zucucarctan(tan)4、叶栅稠密度：查流体机械原理P263图6-405、升力系数：sin2/1tan/tanyzhgHcltwu（假定为1.00）//yycltclt6、栅距：/tDz7、弦长：(/)lltt8、滑动角：查流体机械原理P244图6-15，取定tan，arctan(tan)9、攻角：查流体机械原理P244图6-15轴流泵的设计~6~10、翼型安放角b计算结果如下：1m0.1560.1860.2160.2460.2762m/s11.80714.10316.39918.69520.9913m/s7.6266.3845.4904.8164.28940.8280.6070.4850.4060.3515(°)39.62731.24625.86622.12019.3556（假定）(°)1.0001.0001.0001.0001.000710.38012.76215.17417.58119.97580.9180.5040.3050.1980.13690.8800.8400.8000.7500.70010（选取）1.0430.6010.3810.2640.19411选翼型NACA4406NACA4406NACA4407NACA4408NACA4410120.0600.0600.0700.0800.10013mm122.145145.896169.646193.396217.14714mm107.48122.55135.71145.04152.00D60Dnuyc/tDz(/)lltt2thuhgHgHcuu2tan/2zucucsin2/1tan/tanyzhgHcltwusinzzcwmax/yl轴流泵的设计~7~8277315mm6.4497.3539.50011.60415.20016（取定）0.0150.0150.0200.0330.04217(°)0.8590.8591.1461.8902.40518（取定）(°)1.5001.5002.0003.3004.20019(°)41.12732.74627.86625.42023.555用Matlab绘制出不同半径的流面与翼型安放角的关系如下：二变环量设计1、线速度60Dnu2、速度圆周分量：btanmaxmax(/)yyll轴流泵的设计~8~2thumhgHgHcuu0.5220.5ummucDcD3、平均流动角：2tan/2zucucarctan(tan)4、叶栅稠密度：查流体机械原理P263图6-40，取定叶栅稠密度/lt5、升力系数：sin2/1tan/tanyzhgHcltwu（假定为1.00）//yycltclt6、栅距：/tDz7、弦长：(/)lltt8、滑动角：查流体机械原理P244图6-15，取定tan，arctan(tan)9、攻角：查流体机械原理P244图6-15取定攻角轴流泵的设计~9~10、翼型安放角b计算结果如下：序号计算项目单位计算截面EDCBA1m0.1560.1860.2160.2460.2762m/s11.80714.10316.39918.69520.9913m/s7.6266.3845.4904.8164.2894m/s9.2276.8845.4904.5113.79150.9200.6210.4850.4030.3476(°)42.62031.83825.86621.93419.1217（假定）(°)1.0001.0001.0001.0001.00089.77612.54915.17417.72220.21091.0370.5220.3050.1950.13210（选取）0.8800.8400.8000.7500.700111.1780.6210.3810.2590.189D60Dnu/ltyc2tan/2zucucsin2/1tan/tanyzhgHcltwu2thumhgHgHcuu0.5220.5ummucDcDsinzzcw轴流泵的设计~10~12选翼型NACA44-06NACA44-06NACA44-07NACA44-08NACA44-10130.0600.0600.0700.0800.10014mm122.145145.896169.646193.396217.14715mm107.488122.552135.717145.047152.00316mm6.4497.3538.1438.7039.12017（取定）0.0150.0150.0200.0330.04218(°)0.8590.8591.1461.8902.40519（取定）(°)1.5001.5002.0003.3004.20020(°)44.12033.33827.86625.23423.321用Matlab绘制出不同半径的流面与翼型安放角的关系如下：max/yl/tDz(/)llttbtanmaxmax(/)yyll轴流泵的设计~11~设计结果：根据以上数据，绘出轴面图如下所示：轴流泵的设计~12~参考资料：（一）《现代泵技术手册》关醒凡宇航出版社1995.9（二）《水利机械现代设计方法》华中科技大学能源与动力工程学院2004.8（三）《泵与风机》郭立君中国电力出版社1996（四）《Matlab》楼顺天姚若玉沈俊霞西安电子科技大学出版社2007.8（五）《流体机械原理》张克危机械工业出版社2000.5（六）《通风机》李庆宜轴流泵的设计~13~机械工业出版社1981