離心泵葉輪的軸面圖和木模圖組成了離心泵葉輪的水利圖。軸面圖確定了前后蓋板的兩條線(xiàn)型、葉片的半徑和葉輪進(jìn)出口尺寸等(如圖2.4)。圖中標注了葉片的一些重要的尺寸,1、2、3…為垂直于軸的截面,這些截面與前后蓋板的兩條線(xiàn)型的交點(diǎn)就確定了葉輪邊緣蓋板的坐標。他的葉片上的坐標則依靠離心泵的軸面圖和木模圖相結合,通過(guò)表中的數值換算得到。
離心泵的木模圖(圖2.5)是用來(lái)表示葉片空間曲面形狀,進(jìn)行葉輪鑄造加工的圖紙。它是按照一定間隔垂直于軸的平面去截面葉片的正面和背面,得到各平面截線(xiàn)上平面的極坐標(角度和半徑),將半徑繪制成表。
離心泵葉片表面的空間坐標點(diǎn)的坐標可以通過(guò)編程的方法來(lái)獲取,將極坐標轉換成直角坐標寫(xiě)成文本,再將這些坐標輸入到Gridgen中,即可得到前后葉片表面的網(wǎng)格,進(jìn)而對葉輪整個(gè)流道進(jìn)行網(wǎng)格劃分。如圖2.6所示葉輪內單流道結構體網(wǎng)格,此離心泵的葉片為5片,葉輪的全流道網(wǎng)格如圖2.7.為了方便網(wǎng)格的生成以及所生成的網(wǎng)格不會(huì )對流場(chǎng)有太大的影響,在這里做了一個(gè)對旋轉軸的簡(jiǎn)化處理,這就是把旋轉軸做成一個(gè)很小的圓柱面,這樣整個(gè)進(jìn)口流道網(wǎng)格都會(huì )生成質(zhì)量很高的O型網(wǎng)格(如圖2.8),對流場(chǎng)的準確計算有很大的幫助。這種簡(jiǎn)化的處理辦法在計算流體力學(xué)中經(jīng)常用到,因為這種簡(jiǎn)化辦法雖然對轉軸部分流場(chǎng)的數值模擬有些影響,但是對我們整個(gè)離心泵的數值模擬來(lái)說(shuō),這種方法對于網(wǎng)格的質(zhì)量及模擬進(jìn)口到吸水室的流場(chǎng)非常有幫助,即抓住主要矛盾,忽略次要因素。
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