基于析因试验的喷滴灌两用自吸泵设计-IngentaConnect.PDF

第 30 卷 第 15 期 农 业 工 程 学 报 Vol.30 No.15 2014 年 8 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Aug. 2014 93 基于析因试验的喷滴灌两用自吸泵设计 李 红，杨兴标，李 磊，陈 超 （江苏大学流体机械工程技术研究中心，镇江 212013 ） 3 3 摘 要：为了使自吸泵能够同时满足喷灌系统在流量 12 m /h 、扬程 30 m、滴灌系统在流量 18 m /h 、扬程20 m 时 2 个工况点的设计要求，该文采用试验设计（design of experiment, DOE ）和数值模拟相结合的方法，对 1 台50ZB-30C 自吸泵的叶轮进行多工况设计改进。重点分析了叶轮几何参数对泵扬程的影响规律，建立了不同工况点的扬程与 叶轮主要几何参数之间的回归方程，并对该方程的参数进行赋值计算，得到满足设计要求的叶轮几何参数值。样 3 3 机试验结果表明：安装了新叶轮的喷滴灌两用自吸泵在流量为 12 m /h 时扬程达 30.3 m，流量为 18 m /h 时扬程达 21 m ，达到了设计要求。证明通过DOE 方法能够建立数学模型来描述不同工况点的扬程与叶轮几何参数之间的关 系。随着叶片包角的增大和叶片出口安放角的减小，扬程曲线会更加陡峭。研究为泵的多工况设计提供参考。 关键词：泵；叶轮；设计；多工况设计；试验设计；数值模拟；自吸泵 doi ：10.3969/j.issn.1002-6819.2014.15.013 中图分类号：TH317 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2014)-15-0093-05 李 红，杨兴标，李 磊，等. 基于析因试验的喷滴灌两用自吸泵设计[J]. 农业工程学报，2014，30(15)： 93－97. Li Hong, Yang Xingbiao, Li Lei, et al. Design of sprinkler-drip dual-purpose self-priming pump based on design of experiment[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2014, 30(15): 93 －97. (in Chinese with English abstract) 在设计过程中对于一些几何参数的选取过度依赖 0 引 言 设计者的经验。 农用自吸泵作为一种重要的提水设备，在喷灌 试验设计（design of experiment，DOE)[14-17]是 系统和滴灌系统中得到广泛应用。在喷、滴灌两用 一种安排试验和分析试验数据的数理统计方法，已 系统中，需要一种能兼作喷灌系统和滴灌系统[1-3] 被用于多目标的优化设计。采用 DOE 进行泵优化 的泵，即在流量相差不大、扬程相差较大的2 个工