Для минимизации гидродинамических потерь в пограничных слоях поверхностей проточных частей центробежных насосов и других гидравлических машин необходимо предусмотреть не только исключение изломов, но и плавное изменение кривизны границ вдоль направления пристеночных линий тока [1]. Применяемые в большинстве случаев поточечные представления или сплай-новые аппроксимации скелетов обтекаемых поверхностей не обеспечивают выполнения этих требований к изменению кривизны. Поверхности, скелеты которых образованы сопряженными отрезками логарифмических спиралей с линейным изменением радиуса кривизны по длине кривой, обладают большими потенциальными возможностями для снижения гидродинамического сопротивления. Отметим, что гидродинамики уже давно успешно используют отдельные отрезки логарифмической спирали в насосных спиральных отводах, турбинных подводах, рабочих лопатках и других элементах для плавного поворота потока. Однако кривые из отрезков логарифмических спиралей с общими радиусами кривизны в точках сопряжения, которые существенно расширяют классы экономично обтекаемых поверхностей, при проектировании не применялись. В отличие от кривых из отрезков прямых, дуг и сплайнов логарифмическая спираль имеет бесконечное число производных всех порядков, т.е. более высокую степень гладкости.
展开▼
