淺析潛水攪拌機葉片葉輪設計的兩類(lèi)方法

　　潛水攪拌機的葉片式流體機械是通過(guò)葉輪與連續繞流葉片的流體介質(zhì)之間進(jìn)行能量轉換的一類(lèi)機械，在國民經(jīng)濟中起著(zhù)極其重要的作用。潛水攪拌機則屬于葉片式流體機械的一種目前，水力機械葉片設計方法有升力法、保角變換法、統計法、奇點(diǎn)分布法等以下幾種。
　　(1)潛水攪拌機葉輪升力法
　　升力法是早用來(lái)設計軸流泵葉輪葉片與船用螺旋槳轉輪的方法，目前仍然廣泛采用。升力法設計葉片的假定是:潛水攪拌機葉輪葉片數很少，在葉輪葉片柵中的液體繞流接近于繞單個(gè)機翼的繞流。因而葉輪葉片柵中翼型相互作用對繞流特性影響不大。
　　根據上述假定，可以把軸流式葉輪葉片柵中的每一個(gè)翼型看作是孤立的，并應用在風(fēng)洞中進(jìn)行單個(gè)翼型的實(shí)驗結果設計葉片。但是上述假定具有一定的近似性。為此在潛水攪拌機設計中，根據經(jīng)驗資料，對流體繞流柵中翼型與單獨機翼的差別進(jìn)行修正?？衫梦墨I1中的曲線(xiàn)所示的修正系數進(jìn)行修正，從圖中查得修正系數L，式中，P2—單獨機翼翼型的升力系數;P，—柵中翼型的升力系數:L—修正系這種方法在很大程度上依賴(lài)機翼的實(shí)驗數據，是一個(gè)半理論半經(jīng)驗的方法，也是目前廣泛采用的方法。在積累了豐富的實(shí)驗數據條件下，這是一種方便準確的設計方
　　(2)潛水攪拌機葉片保角變換法
　　保角變換法是將平面直列葉柵的繞流保角變化為已知的繞流進(jìn)行研究分析，常將潛水攪拌機平面葉柵保角變換成單位圓的繞流，而單位圓的繞流計算問(wèn)題在流體力學(xué)中已得到很好的解決。保角變換法的基本思想是:通過(guò)一個(gè)解析變換z=f()，把位于物理平面(z)上比較復雜的物面邊界變換到輔助平面(4)上的簡(jiǎn)單邊界。通過(guò)解折變換z=f(5)建立物理平面(z)和輔助平面()上對應的流動(dòng)關(guān)系對應的輔助平面上W()仍然是一個(gè)解析函數，它仍然代表一種平面有勢流動(dòng)般來(lái)說(shuō)，輔助平面上w(4)復勢的解是已知的，或利用鏡像法等簡(jiǎn)單方法很容易求解。
　　因而可求得物理平面Z上相應的復勢W(z)·所以保角變換法的關(guān)鍵在于尋求適當的解析函數:z=f(5)，把復雜的物面形狀變成簡(jiǎn)單的物面形狀保角變換法主要用來(lái)解決由彎度不大的薄翼或理論翼型組成的平面葉桶繞流正反問(wèn)題4-m。保角變換法設計的優(yōu)點(diǎn)是可以得到準確的解析解，但對于復雜邊界確定這種變換函數是困難的。因此在軸流式潛水攪拌機葉片設計中，這種設計方法已經(jīng)很少采用。