基于正交试验的双内齿迷宫灌水器数值模拟

摘要

在普通矩形迷宫流道灌水器的竖向流道与横向流道分别加入2个、1个内齿,构成4种内齿相对位置不同的双内齿矩形迷宫流道灌水器,并保持两者最小过流断面一致,以此探求加入内齿前、后迷宫流道灌水器水力性能的优劣,并采用数值模拟及正交试验的方法,选取内齿相对位置、内齿间距、内齿高度为主要因素,选取L16(45)正交表得到16组方案,通过方差分析与极差分析的方法,找到影响其水力性能的主要因素与次要因素,最终得到最优方案组合.结果表明:在普通矩形迷宫流道加入内齿后,其消能效果更好,流态指数减小11.18％～18.01％;影响双内齿矩形迷宫流道的3个因素的主次顺序为内齿相对位置、内齿高度、内齿间距;双内齿矩形迷宫流道灌水器的流态指数最小的结构为竖向流道左上侧与右下侧、横向无涡处加入内齿,内齿间距0.5 mm,内齿高0.9 mm,其流态指数为0.5006.