雅宝题库解析：
发动机冷却水泵（Engine Water Pump，EWP）是发动机冷却系统的重要部件。研究水泵的历史悠久，内容广泛而且丰富，理论深厚，但是对EWP的研究则较少。本文从离心泵的基本理论以及发动机的性能来对EWP的设计理论以及试验技术进行研究。EWP受空间尺寸的影响，决定它需要小体积大流量。EWP的设计需要考虑两个方面，一个是它的功能性，一个是它的汽蚀性能。功能性主要是指水泵的流量与扬程、功率和效率的关系。汽蚀性能是指它的抗汽蚀破坏的能力。EWP设计就是通过设计水泵的几何参数在达到性能要求的情况下减少功率损失，提高效率，提高其抗汽蚀性能，实现无过载设计和性能曲线的无驼峰的设计，保证水泵工作的稳定性。本文在对EWP关键参数进行研究的基础上，提出了与发动机相匹配的主要参数的设计方法，并创新性提出水泵内部流动静态与动态叠加方法，在此基础上进一步地提出叶轮子午面双曲轮廓的设计方法和不等角对数螺旋叶型的设计方法。另外，基于边界层厚度理论的角度，推导出叶轮前盘与壳体间隙的计算方法。对于EWP的虚拟设计，本文采用Pro/ENGINEER的参数化功能实现基于三维模型的参数化设计，通过调整参数来修改和控制几何形状，从而自动实现产品的精确造型。在已创建零件的三维模型的基础上，利用Pro/TOOLKIT的库函数，运用VC++编辑程序代码，实现参数的检索、修改，或生成新的三维模型。建立的模型可以通过Fluent软件对叶轮零件速度场和压力场进行局部的分析和研究，进而实现零件的局部改进。对于EWP整体性能的分析，利用PumpLinx的强大计算能力实现对复杂题目进行数值分析和诊断，为改善水泵整体性能提供可靠的数据。EWP设计需要理论计算和试验研究相结合。EWP最基本的试验是性能试验和汽蚀性能试验。在性能试验中，作出流量与效率、扬程和功率曲线，并根据特性曲线形状的变化，分析泵几何参数对泵性能的影响，以便设计制造出符合要求的泵。在汽蚀性能的测试中，本文提出了一种EMD模糊小波神经网络的初生汽蚀识别方法，通过对泵入口的流体压力脉动信号进行经验模态分解，得到具有不同频率成分的IMF分量，用模糊神经网络来识别初生汽蚀的发生。从而在汽蚀的测量上，为EWP的设计和修改提供更精确的数据。
发表于 2022-9-1 11:47:07
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