淺析潛水攪拌機葉片葉輪設計的兩類方法

　　潛水攪拌機的葉片式流體機械是通過葉輪與連續繞流葉片的流體介質之間進行能量轉換的一類機械，在國民經濟中起著極其重要的作用。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翼型看作是孤立的，并應用在風洞中進行單個翼型的實驗結果設計葉片。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，根據經驗資料，對流體繞流柵中翼型與單獨機翼的差別進行修正。可利用文獻1中的曲線所示的修正系數進行修正，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機翼的實驗數據，是一個半理論半經驗的方法，也是目前廣泛采用的方法。在積累了豐富的實驗數據條件下，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題在流體力學中已得到很好的解決。保角變換法的基本思想是:通過一個解析變換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)上的簡單邊界。通過解折變換z=f(5)建立物理平面(z)和輔助平面()上對應的流動關系對應的輔助平面上W()仍然是一個解析函數，它仍然代表一種平面有勢流動般來說，輔助平面上w(4)復勢的解是已知的，或利用鏡像法等簡單方法很容易求解。
　　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單的物面形狀保角變換法主要用來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題4-m。保角變換法設計的優點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，這種設計方法已經很少采用。