水泵設(shè)計(jì)原理與創(chuàng)新技術(shù)分析（上）

水泵設(shè)計(jì)原理與創(chuàng)新技術(shù)分析（中）

7. 現(xiàn)代數(shù)學(xué)理論、數(shù)值計(jì)算方法在泵水力設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
（1）提出了復(fù)變函數(shù)理論應(yīng)用于葉輪葉片設(shè)計(jì)的新思想并予實(shí)現(xiàn)。
（2）提出雙約束物理平面到復(fù) 平面變換和反變換的具體方法與實(shí)現(xiàn)步驟，方法具有通用性。推導(dǎo)出了各正、反變換的公式及其求解方法，其應(yīng)用于水泵的水力設(shè)計(jì)具有創(chuàng)新性。
（3）針對(duì)Theodorsen變換，提出了非線性最小二乘法的求解方法成功地實(shí)現(xiàn)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(fù)雜域的保角映射的問(wèn)題。
（5）對(duì)于復(fù)雜問(wèn)題的初值處理，運(yùn)用循環(huán)和調(diào)整步長(zhǎng)的方法來(lái)自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)程序?qū)Τ踔档暮Y選，尋求到最佳初值。
（6）提出的復(fù)雜幾何區(qū)域到簡(jiǎn)單區(qū)域的保角變換方法對(duì)于復(fù)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?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)為：
（1）基于設(shè)計(jì)方法學(xué)提出了泵的原理方案設(shè)計(jì)模型，為在高層次上的泵產(chǎn)品CAD設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)提供了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。
（2）將工程數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用到泵產(chǎn)品CAD的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)。
（3）將正交網(wǎng)格生成技術(shù)應(yīng)用于水泵葉輪液流斷面的求解。
（4）實(shí)現(xiàn)用參數(shù)曲線描述泵水力設(shè)計(jì)中流線展開(kāi)線和軸面流線，建立了流線展開(kāi)線和軸面流線與空間流線對(duì)應(yīng)關(guān)系的數(shù)學(xué)模型。
（5）將復(fù)變函數(shù)理論應(yīng)用于水泵設(shè)計(jì)，進(jìn)而確定其葉輪葉片的曲線、曲面和實(shí)體的數(shù)學(xué)表達(dá)的方法，不僅打破了傳統(tǒng)的基于作圖法的水泵傳統(tǒng)設(shè)計(jì)，且有利于工程實(shí)際應(yīng)用。
（6）將基于計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的曲線曲面生成方法引人到水泵水力設(shè)計(jì)中，對(duì)于水泵葉輪葉片的設(shè)計(jì)提供了全新的設(shè)計(jì)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(shù)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(jié)果的幾何應(yīng)用：將流場(chǎng)計(jì)算結(jié)果應(yīng)用于水泵的水力設(shè)計(jì)。
（9）開(kāi)發(fā)出實(shí)用的水泵CAD設(shè)計(jì)系統(tǒng)。