1、在參照國內外低水位取水裝置研究現(xiàn)狀的基礎上，根據(jù)實際需求設計一種大流量混流式消防泵。主要研究工作和成果如下:
　　1、簡要地介紹低水位消防供水技術的現(xiàn)狀，大流量混流式消防泵的應用和發(fā)展趨勢。根據(jù)需求設計一種大流量混流式消防泵，并對其主要過流部件進行水力和結構設計。闡述大流量混流式消防泵性能的數(shù)值預測原理;用Pro/E軟件對大流量混流式消防泵水體進行全流場的三維造型，利用ICEM對水體進行非結構化網(wǎng)格劃分并用ANSYS CFD軟件進

2、行全流場數(shù)值模擬。
　　2、通過改變壓水室基圓直徑，基圓直徑分別設計為D3=280mm、D3=290mm、D3=300mm的三種計算模型，進行全流場的定常和非定常數(shù)值模擬，分析不同基圓直徑對大流量混流式消防泵外特性和內部壓力變化的影響規(guī)律，合理增大基圓直徑能改善壓力脈動、提高泵效率。不同基圓直徑的壓水室與葉輪動靜干涉所引起的靜壓變化規(guī)律相似，其中D3=280mm的計算模型的靜壓變化較明顯。
　　3、分別選取葉片出口邊與軸線夾

3、角為10°、11°、12°、13°四種不同傾斜角的葉輪進行定常數(shù)值計算，分析其傾斜角的變化對大流量混流式消防泵外特性的影響規(guī)律。發(fā)現(xiàn)隨著葉片出口邊與軸線傾斜角的增大，泵的揚程和效率都相應減小，適當減小葉片出口邊與軸線傾斜角可以提高泵揚程和效率。
　　4、應用ANSYS Workbench軟件對大流量混流式消防泵轉子進行基于單向流固耦合的結構動力分析并對壓水室結構場進行靜力分析。發(fā)現(xiàn)葉輪轉速對頻率的影響小。隨著流量的增大，葉輪轉子的

4、應力和變形均增加。壓水室的最大變形出現(xiàn)在隔板處，壓水室其它部分未發(fā)生大的變形，整體結構是可行的。
　　5、對大流量混流式消防泵樣機進行性能試驗，將數(shù)值模擬結果與試驗結果進行對比分析:模擬結果與試驗結果基本吻合;在設計工況下，揚程模擬值為21.24m，揚程試驗值為20m，揚程模擬值比揚程試驗值高6.2％，效率模擬值為0.8236，效率試驗值為0.8，效率模擬值比效率試驗值高2.95％，可見該模型能較準確地預測該泵的性能，所以數(shù)值預測