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近年来,通过研究人员的不断努力及CFD数值计算能力的不断发展提高,对于离心泵内部流场的数值分析能力也获得了较快发展,对于离心泵的研究越来越多,越来越广泛,为此,在有关离心泵正问题的研究领域取得了一系列的科研成果,使研究人员对离心泵的内部流动有了更加深入的了解。但一直以来科研人员和学者在有关离心泵反问题的研究上一直没有取得可喜的成果,对有关反问题的研究也较难进行。这是因为离心泵的内部流场极为复杂,以目前科研人员的经验和数值计算方法并不能完全熟悉、掌握内部湍流流动的情况,对内部流场几何形状没有较好的办法进行控制。基于当前有关离心泵叶片反问题研究所面临的难点,本文的主要研究内容和工作都是围绕反问题方法展开的,为此,提出了一种新的反问题研究方法。主要工作及成果如下:1.提出一种新的离心泵叶片反问题研究方法。基于动网格及UDF技术的离心泵叶轮叶片反问题方法,将动网格变形方法和Fluent中UDF技术结合起来,实现对离心泵叶片的控制。了解动网格变形方法的基本原理和特点后,依据叶片上总压(载荷)来控制叶片每一个时间步的变形,构建通过载荷控制叶片变形的函数,从而通过流场变量就能实现对叶片形状的控制。这在在反问题方法的研究中开拓新的研究领域。2.提出的动网格反问题方法实际上属于正反迭代的反问题方法。根据叶片目标载荷与当前叶片实际载荷的差值作为控制变量控制叶片每一次的变形,实现叶片的自动变形及叶片变形过程中网格的重构。3.根据提出的反问题方法,通过UDF编写了基于动网格方法的离心泵叶片反问题的计算程序,程序简单,节省计算时间,同时具备良好的稳定性。4.由于叶轮叶片上的载荷分布并不规则,直接应用叶片上的载荷控制叶片变形,导致变形后的叶片变得并不光顺,从而影响数值模拟计算的准确性,因此在UDF程序中加入了曲线拟合功能,即通过最小二乘法原理对叶片上的载荷进行前处理,对拟合后的叶片变形结果表明,采用最小二乘法拟合叶片载荷后叶片变形光顺,流场计算合理。5.经过对动网格反问题方法得到的叶型的水力性能与目标叶型水力性能的对比可以看出,动网格反问题方法叶型的扬程和效率与目标叶型的扬程和效率几乎一致,表明该动网格反问题方法是准确、可行的。