1.一种基于拟涡能和压力脉动强度的轴流泵高效低振动噪声翼型叶片设计方法,其特征在于,所述设计方法是对叶片翼型结构进行设计,主要包括弦长l,轮毂处叶片厚度τhmax,轮缘处叶片厚度 叶片进口角β1和叶片出口角β2,具体为:β1=1′+Δβ1
β2=2′+Δβ2
vu2=v′u2
ξ=0.9~1.1
其中:
τhmax为叶轮轮毂处翼型厚度;
D为叶轮直径;
H为水泵扬程;
l为弦长;
为轮缘截面的叶片厚度;
β1为叶片进口角;
β1′为进口液流角;
Δβ1为进口冲角;
vm1为进口轴面速度;
u为各截面圆周速度;
为扬程系数;
β2为叶片出口角;
Δβ2为出口冲角;
β2′为出口液流角;
vm2为出口轴面速度;
vu2为各截面修正后的分速度;
ηh为叶轮水利效率;
η为水泵效率。
2.根据权利要求1所述的基于拟涡能和压力脉动强度的轴流泵高效低振动噪声翼型叶片设计方法,其特征在于,所述设计方法还包括以下步骤:S1,建立一个全流场及全结构场的三维模型;
S2,进行数值模拟的确定,数值模拟主要针对全流场的流动计算、流动耦合振动计算以及流噪声的计算;
S3,进行分析,针对拟涡能与流动损失的分析;压力脉动、激振力与振动能量的分析、噪声时频域与声压强的分析;
S4,确定翼型叶片关键几何参数与振动能量、声压强度以及流动损失定量关联,确定基于高效、低振动噪声的翼型叶片减振降噪设计准则;
S5,进行实时的测量实验,针对噪声、性能以及振动的测试,测试完成之后,对测试的结果进行重新验证,确保实验的不可控性,对不满足设计要求的翼型叶片通过所述权利要求1的方法进行重新的设计。