水泵设计原理与创新技术分析（上）

水泵设计原理与创新技术分析（中）

7. 现代数学理论、数值计算方法在泵水力设计中的应用
（1）提出了复变函数理论应用于叶轮叶片设计的新思想并予实现。
（2）提出双约束物理平面到复 平面变换和反变换的具体方法与实现步骤，方法具有通用性。推导出了各正、反变换的公式及其求解方法，其应用于水泵的水力设计具有创新性。
（3）针对Theodorsen变换，提出了非线性最小二乘法的求解方法成功地实现了近似圆到圆的变换。
（4）提出了非同心圆到同心圆的正、反变换，完美地解决了复杂域的保角映射的问题。
（5）对于复杂问题的初值处理，运用循环和调整步长的方法来自动地实现程序对初值的筛选，寻求到最佳初值。
（6）提出的复杂几何区域到简单区域的保角变换方法对于复杂工程问题的解析求解也具有较高的参考价值，可用于力学、电磁学等其他学科物理问题的求解。

上述工作的主要创新点为：
（1）基于设计方法学提出了泵的原理方案设计模型，为在高层次上的泵产品CAD设计开发提供了坚实的理论基础。
（2）将工程数据库应用到泵产品CAD的设计与开发。
（3）将正交网格生成技术应用于水泵叶轮液流断面的求解。
（4）实现用参数曲线描述泵水力设计中流线展开线和轴面流线，建立了流线展开线和轴面流线与空间流线对应关系的数学模型。
（5）将复变函数理论应用于水泵设计，进而确定其叶轮叶片的曲线、曲面和实体的数学表达的方法，不仅打破了传统的基于作图法的水泵传统设计，且有利于工程实际应用。
（6）将基于计算机图形学的曲线曲面生成方法引人到水泵水力设计中，对于水泵叶轮叶片的设计提供了全新的设计理念和方法。
（7）提出了兼顾效率和汽蚀的叶轮最佳进口直径选取原则。为基于多参数的水泵性能整体影响的优化研究提供了更加可靠的约束条件。
（8）物理结果的几何应用：将流场计算结果应用于水泵的水力设计。
（9）开发出实用的水泵CAD设计系统。