社论:安德里茨集团如何开发新型垂直轴泵

ANDRITZ集团的泵部门开发和制造定制的大型泵和标准离心泵，适用于广泛的不同应用和行业:

• 水运灌溉
• 能源部门(例如冷却水和烟气脱硫泵)
• 纸浆、造纸、制糖和生物乙醇工业

多年的液压机械制造经验和全面的工艺知识为安德里茨泵达到的高性能标准奠定了坚实的基础。

ANDRITZ是一个单一来源的供应商-从开发到模型测试，从设计到制造和项目管理，到售后服务和培训。ANDRITZ开发了一个现代化的设计系统，包括基于cad的几何定义，通过数值流动模拟进行液压优化，最后分析力学行为。

对于初始叶轮或导叶设计，TURBOdesign1目前在ANDRITZ内部广泛使用。我们的经验是TURBOdesign1可以在很短的时间内提供很好的解决方案，特别是在从头开始的时候。

然后，通过求解完整的3D-Navier-Stokes方程并结合鲁棒湍流模型来评估水力性能。

基于最初的TURBOdesign1解决方案，由经验丰富的设计师进一步优化了叶片型线，并且必须调整与固定部件(例如机匣)的交互作用。最后，通过模型试验结果验证了水力设计的进展。

“我们的经验是，TURBOdesign1在很短的时间内提供了很好的解决方案，特别是在从零开始的时候。”

设计过程
ANDRITZ开发了一个现代化的设计系统，包括基于cad的几何定义，通过数值流动模拟进行液压优化，最后分析力学行为。

对于初始叶轮或导叶设计，TURBOdesign1目前在ANDRITZ内部广泛使用。我们的经验是TURBOdesign1可以在很短的时间内提供很好的解决方案，特别是在从头开始的时候。

然后，通过求解完整的3D-Navier-Stokes方程并结合鲁棒湍流模型来评估水力行为。

基于最初的TURBOdesign1解决方案，由经验丰富的设计师进一步优化了叶片型线，并且必须调整与固定部件(例如机匣)的交互作用。最后，通过模型试验结果验证了水力设计的进展。

TURBOdesign1在泵设计中的应用
在ANDRITZ, TURBOdesign1被用于新型竖线轴泵的水力开发(图1)。这种类型的泵通常用于灌溉和向火力发电厂提供冷却水。

由于不断变化的要求，泵的工作范围必须转向更高的流量和更高的扬程。因此，有必要开发新的流道叶片和新的导叶。

通过计算流体动力学(CFD)验证了水力设计，包括所有与流量相关的组件

TURBOdesign1在加速液压设计过程中极大地支持了ANDRITZ泵

结果
ANDRITZ内部液压实验室(ASTRÖ)在完全同源的模型上进行了一系列广泛的测量。这些实验提供了性能数据(流量、扬程、功率、效率)、空化观测、水力(轴向推力、径向力和动量)和稳定性极限(例如压力脉动)。

紧凑的设计:
与旧的参考泵相比，新设计的特点是尺寸更小，叶片负荷显著提高，从而提供更大的扬程和流量。进一步提高了设计点(OP1)的效率。

增强空泡极限:
对于汽蚀，为了避免启动工况压力侧汽蚀，需要将参考设计的汽蚀sh要求曲线移到更高的流量。

最终，新设计满足了整个运行范围内NPSHplant≥npshn的基本条件，并在客户的见证下成功完成了验收测试。
总之，TURBOdesign1在加速液压设计过程方面极大地支持了ANDRITZ泵。