(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202111351027.1 (22)申请日 2021.11.16 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 113779737 A (43)申请公布日 2021.12.10 (73)专利权人 嘉利特荏原泵业有限公司 地址 325200 浙江省温州市瑞安市塘下镇 凤都一路1 11号 (72)发明人 张祥　聂小林　李林锋　徐挺　 陈华约　陈相祥　吴万旺　吴阳　 (74)专利代理 机构 苏州隆恒知识产权代理事务 所(普通合伙) 32366 专利代理师 计静静 (51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01)G06F 30/23(2020.01) G06F 30/28(2020.01) F04D 29/22(2006.01) G06F 113/08(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (56)对比文件 张虹等.车用涡轮增压 器压气机叶轮几何参 数优化设计和性能分析. 《北京理工大 学学报》 .2005,第25卷(第1期),第2 2-26页. 审查员 韩胜男 (54)发明名称 一种高效叶轮融合智能化快速响应的优化 方法和装置 (57)摘要 本申请公开了一种高效叶轮融合智能化快 速响应的优化方法和装置， 涉及机械设计技术领 域， 方法包括： 获取原始叶轮参数； 据原始叶轮参 数确定目标叶轮尺寸， 目标叶轮尺 寸包括叶轮进 口直径和叶轮出口宽度； 根据目标叶轮尺寸优化 前盖板流线， 并确定得到优化后的前盖板流线的 目标叶轮参数， 目标叶轮参数包括叶轮进口直 径、 叶轮出口宽度、 下圆弧半径和上圆弧半径中 的至少一种。 解决了现有技术中在扩 大叶轮的使 用范围的同时会降低叶轮效率的问题， 达到了可 以在满足汽蚀性能和缩短制造周期的前提下， 选 用最佳效率的叶轮， 避免使用切割叶轮外径这种 降低效率提升使用范围的方法， 保证出厂的泵都 能运行在最佳效率 点。 权利要求书2页 说明书6页 附图1页 CN 113779737 B 2022.07.01 CN 113779737 B 1.一种高效叶轮融合智能化快速响应的优化方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 获取原始叶轮参数， 所述原始叶轮参数包括： 流量Q、 扬程H、 转速n、 装置汽蚀余量 NPSHa、 输送介质密度ρ 以及输送介质的饱和蒸汽压P中的至少一种； 根据所述原始叶轮参数确定目标叶轮尺寸， 所述目标叶轮尺寸包括叶轮进口直径和叶 轮出口宽度； 根据所述目标叶轮尺寸优化前盖板流线， 并确定得到优化后的前盖板流线的目标叶轮 参数， 所述目标叶轮参数包括叶轮进口直径、 叶轮出口宽度、 下圆弧半径和上圆弧半径中的 至少一种； 所述根据 所述目标叶轮尺寸优化前盖板流线， 并确定得到优化后的前盖板流线的目标 叶轮参数， 包括： 通过水力设计工具确定所述叶轮的叶轮进口面积至 叶轮出口面积均匀变化时的各个 候选叶轮参数； 根据确定得到的各个候选叶轮参数确定所述目标叶轮参数； 所述根据确定得到的各个候选叶轮参数的变化组合确定所述目标叶轮参数， 包括： 对于每个候选参数， 将所述候选参数所对应的前盖板流线与原始的后盖板流线以及原 始的叶片形状， 进行三维参数建模； 根据三维参数建模结果确定所述目标叶轮参数； 所述根据三维参数建模结果确定所述目标叶轮参数， 包括： 提取叶轮流体域； 根据所述叶轮流体域划分六面体结构化网格； 对汽蚀余量和效率进行分析， 确定得到所述目标叶轮参数。 2.根据权利要求1所述的高效叶轮融合智能化快速响应的优化方法， 其特征在于， 所述 对汽蚀余量和效率进行分析， 确定得到所述目标叶轮参数， 包括： 获取模拟性能参数， 所述性能参数包括模拟得到的扬程、 模拟得到的汽蚀余量以及模 拟得到的叶轮扭矩； 在所述性能参数满足目标 条件时， 确定所述目标叶轮参数。 3.根据权利要求2所述的高效叶轮融合智能化快速响应的优化方法， 其特征在于， 所述 性能参数包括模拟得到的扬程， 所述获取模拟性能参数， 包括： 获取模拟得到的叶轮出口压力以及叶轮入口压力； 根据模拟得到的所述叶轮出口压力以及上述叶轮入口压力模拟叶轮的扬程。 4.根据权利要求2所述的高效叶轮融合智能化快速响应的优化方法， 其特征在于， 所述 性能参数包括模拟得到的汽蚀余 量， 所述获取模拟性能参数， 包括： 获取扬程下降预设比例时所述叶轮的汽蚀余 量。 5.根据权利要求2所述的高效叶轮融合智能化快速响应的优化方法， 其特征在于， 所述 性能参数包括模拟得到的叶轮扭矩， 所述获取模拟性能参数， 包括： 获取模拟得到的叶片扭矩； 获取模拟得到的 由前盖板剪切应力产生的第一扭矩； 获取模拟得到的 由后盖板剪切应力产生的第二扭矩； 根据所述叶片扭矩、 所述第一扭矩和所述第二扭矩确定所述叶轮扭矩。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 113779737 B 26.根据权利要求2至5任一所述的高效叶轮融合智能化快速响应的优化方法， 其特征在 于， 若所述性 能参数包括模拟得到的扬程， 则所述目标条件包括模拟得到的扬程大于等于 所述叶轮的原 始扬程； 若所述性 能参数包括模拟得到的汽蚀余量， 则所述目标条件包括模拟得到的汽蚀余量 小于等于所述叶轮的必须汽蚀余 量； 若所述性能参数包括模拟得到的扭矩， 则所述目标条件包括模拟得到的扭矩取最小 值。 7.根据权利要求1至5任一所述的高效叶轮融合智能化快速响应的优化方法， 其特征在 于， 所述方法还 包括： 在确定目标叶轮参数之后， 通过3D打印蜡膜的方式对叶轮进行打印铸造 。 8.一种高效叶轮融合智能化快速响应的优化装置， 其特征在于， 所述装置包括存储器 和处理器， 所述存储器中存储有至少一条程序指令， 所述处理器通过加载并执行所述至少 一条程序指令以实现如权利要求1至7任一所述的高效叶轮融合智能化快速响应的优化方 法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 113779737 B 3