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摘要
圆柱形叶片是低比转速离心泵叶轮常用的叶片形式。在过去圆柱形叶片设计实践中,只根据选定冲角准确计算叶片进口边与后盖板相交处的叶片安放角,进口边与前盖板相交处的叶片冲角与安放角则是自然形成的。这种设计过程造成了在上述点处及其附近范围内叶片表面方向与来流方向不匹配,叶片进口边上叶片角随机分布的结果形成了叶片入口不可低估的冲击损失。本文提出的设计新方法则在保持圆柱形叶片二维几何特征的条件下,同时准确确定叶片进口边与前、后盖板相交两点处的流动冲角及叶片角,沿叶片进口边各处叶片角分布改善的结果,将避免过大的叶片入口冲击损失,提升叶轮水力效率。为实现上述目标,叶片表面的平面投影不同于传统设计仅含一条曲线,而是由一等变角螺旋线与一Hermite插值曲线光滑、连续地拼接而成。对这两种曲线各自的优点及适应性进行对比,结果表明,本文新方法形成的圆柱形叶片能在较大运行范围内改进泵的能量指标。
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