叶片进口边的图解及确定方式

叶片进口边，指的是离心式叶轮叶片工作面的进口边，我们在叶片三维建模的时候，它将是工作面的第一条型线。

对于它的形状，我们常见的扭曲叶片都是向前倾斜的一段弧线，对于圆柱叶片则是一段直线，他们之间有些什么区别呢？我们先看下面这张图，来明确这条线到底代表了什么

上图是叶片进口边稍微向前凸出的圆弧，如果我们给他更加明显的凸出，你会看到叶片背面凸出非常明显，不止是进口边，整个叶片表面都会像C型，所以叶片进口边的形状实际决定了整个叶片的形状！也即如果进口边是直线的情况下，整个叶片区域平整，相反如果进口边如下图所示，是曲率较大的圆弧，那么整个叶片都会向叶片背面凸出。

正如上面图1所示，我们在对子午面进行一维设计时，进口边的位置及形状也是很重要的，我们来看看进口边是如何确定的。目前有两套理论：

国内设计理论

首先根据关老师的《现代泵理论与设计》一书中所述，进口边的绘制应符合如下原则：

1.进口边和前后盖板流线大值呈90°

2.进口边适当向吸入口延伸

第一条很容易理解，正如我们图一所设计，进口边与前后盖板之间的夹角大致为90°，经过小丫的计算总结，此类进口边在效率及汽蚀面均优于小夹角的进口边，这个咱们后面再讲；第二条是说叶片进口边的位置，我们在设计时可以尽量往前延伸以提高泵抗汽蚀性能，可以获得较好的流动条件，获得较低的叶片载荷。（越靠前也越容易造成进口堵塞，需要平衡二者）。

国外设计理论

首先看上图中进口边的放置，你会发现进口边与前后盖板也没按照90°设计哇，确实是这样，我们接触到的国外一些水力设计都是这样向前倾斜，与前盖板夹角大致在45~60°之间，据说这是设计理念的不同，有待考证。

在前盖板（如上图所示），叶片进口边的点不应选在曲率较大的区域，在前盖板圆角靠前的位置比较好，因为前盖板圆角处流动更加复杂，不能获得更稳定的入流条件。其中g1这一段长度用于定位进口边与前盖板的交点，公式如下：

g1=(0.2~0.3)b2

其中b2为叶轮出口宽度，比如我们本次设计的叶轮出口宽度b2为30，则叶片进口边与前盖板的交点应该距离前盖板圆角开始的位置大概6~9mm。

叶片进口边与后盖板的交点处的夹角定义为εEK，确定原则如下：

1.对于比转速ns低于90的多级泵叶轮，εEK要取较大的数值；

2.对于其他叶轮，εEK取30~40°左右较好。

对比

以上两种确定进口边形状及位置的方案，具体哪种方案更好我们也未可知，只能根据设计经验在实际工作中进行校验了。小丫最近对比了相同前后盖板交点不同形状进口边的性能，咱们下期再讲。

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