在石化、油气等行业,国内旋喷泵长期依赖进口,仿制产品能效低且传统方案能耗高、占地面积大。本作品响应“双碳”战略,通过技术创新探索国产旋喷泵轻量化、高效能自主设计方案。
设计上,首创“三位一体”快速正向设计方法,融合云图识别、涡识别、局部回流识别技术,将集液管设计周期从1.5-2个月缩至2-5天;建立流体剪力传导的效率预测模型,扬程/水力效率相对误差分别≤3%、1.2%。
核心部件优化方面,集液管内流道采用欧拉螺线仿生设计,喉部优化为“扁平状”;外壁选用N16021PR翼型,兼顾强度与低回流率。叶轮采用仿生叶片结构,整机效率提2.9%,振动速度≤1.9mm/s。
最终性能:整机最高效率从≤45%升至57%,可替代多泵串联方案,能耗降18%、占地减60%以上;振动、噪声、寿命等指标均适配高端行业需求。
该作品突破测绘仿制思路,为国产旋喷泵升级提供了高效能、实用性强的自主设计参考。