水泵設計原理與創(chuàng )新技術(shù)分析（上）

水泵設計原理與創(chuàng )新技術(shù)分析（中）

7. 現代數學(xué)理論、數值計算方法在泵水力設計中的應用
（1）提出了復變函數理論應用于葉輪葉片設計的新思想并予實(shí)現。
（2）提出雙約束物理平面到復 平面變換和反變換的具體方法與實(shí)現步驟，方法具有通用性。推導出了各正、反變換的公式及其求解方法，其應用于水泵的水力設計具有創(chuàng )新性。
（3）針對Theodorsen變換，提出了非線(xiàn)性最小二乘法的求解方法成功地實(shí)現了近似圓到圓的變換。
（4）提出了非同心圓到同心圓的正、反變換，完美地解決了復雜域的保角映射的問(wèn)題。
（5）對于復雜問(wèn)題的初值處理，運用循環(huán)和調整步長(cháng)的方法來(lái)自動(dòng)地實(shí)現程序對初值的篩選，尋求到最佳初值。
（6）提出的復雜幾何區域到簡(jiǎn)單區域的保角變換方法對于復雜工程問(wèn)題的解析求解也具有較高的參考價(jià)值，可用于力學(xué)、電磁學(xué)等其他學(xué)科物理問(wèn)題的求解。

上述工作的主要創(chuàng )新點(diǎn)為：
（1）基于設計方法學(xué)提出了泵的原理方案設計模型，為在高層次上的泵產(chǎn)品CAD設計開(kāi)發(fā)提供了堅實(shí)的理論基礎。
（2）將工程數據庫應用到泵產(chǎn)品CAD的設計與開(kāi)發(fā)。
（3）將正交網(wǎng)格生成技術(shù)應用于水泵葉輪液流斷面的求解。
（4）實(shí)現用參數曲線(xiàn)描述泵水力設計中流線(xiàn)展開(kāi)線(xiàn)和軸面流線(xiàn)，建立了流線(xiàn)展開(kāi)線(xiàn)和軸面流線(xiàn)與空間流線(xiàn)對應關(guān)系的數學(xué)模型。
（5）將復變函數理論應用于水泵設計，進(jìn)而確定其葉輪葉片的曲線(xiàn)、曲面和實(shí)體的數學(xué)表達的方法，不僅打破了傳統的基于作圖法的水泵傳統設計，且有利于工程實(shí)際應用。
（6）將基于計算機圖形學(xué)的曲線(xiàn)曲面生成方法引人到水泵水力設計中，對于水泵葉輪葉片的設計提供了全新的設計理念和方法。
（7）提出了兼顧效率和汽蝕的葉輪最佳進(jìn)口直徑選取原則。為基于多參數的水泵性能整體影響的優(yōu)化研究提供了更加可靠的約束條件。
（8）物理結果的幾何應用：將流場(chǎng)計算結果應用于水泵的水力設計。
（9）開(kāi)發(fā)出實(shí)用的水泵CAD設計系統。