在總結(jié)前人研究成果基礎(chǔ)上,利用Matlab優(yōu)越的簡易編程、數(shù)據(jù)處理和可視化繪圖功能,通過對幾組不同比轉(zhuǎn)速水泵的全特性數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,提出了一種將水泵全特性曲線處理為三維曲面可視化的方法。經(jīng)對比檢驗(yàn),用預(yù)測模型生成的數(shù)據(jù)具有較高精度。

　　關(guān)鍵詞：水泵;全特性曲線;Matlab;三維可視化

Abstract: On the basis of the previous researches,with the help of Matlab's superior programming,data processing and graphics visualization,several groups of different specific speeds of pump characteristics data was analyzed and a method was presented to deal with the complete characteristic curve of pump for the three-dimensional surface visualization.After comparing and testing,the data generated in predictable model assures high accuracy.

　　Keywords: pump;complete characteristic curve;Matlab;three dimensional visualization

　　基金項(xiàng)目: 流體及動力機(jī)械省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(西華大學(xué),SBZD-10),流體機(jī)械省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(西華大學(xué),SGXZD9501-10)

　　水泵全特性曲線作為數(shù)值模擬水泵水力過渡流所必需的數(shù)據(jù)來源［1～3］，為泵系統(tǒng)水力過渡過程分析、泵站設(shè)計(jì)和停泵水錘的升壓計(jì)算提供了重要的數(shù)據(jù)支撐。水泵全特性曲線由水泵生產(chǎn)廠家提供，生產(chǎn)廠家又是從模型試驗(yàn)得到，利用相似律，將模型試驗(yàn)結(jié)果換算到真機(jī)，得到真機(jī)的全特性曲線［4］。

　　由于水泵全特性曲線試驗(yàn)條件極為復(fù)雜，因此全特性數(shù)據(jù)難于獲取。利用有限資源，通過研究分析來獲取需要的水泵全特性數(shù)據(jù)，具有重要現(xiàn)實(shí)意義［5～8］。

　　在建立水泵全特性曲線預(yù)測模型方法方面，有多位學(xué)者進(jìn)行了探索并取得了眾多成果，如四次多項(xiàng)式擬合、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、線性多元回歸等。在分析總結(jié)已有成果的基礎(chǔ)上，提出了一種通過建立三維可視化模型來預(yù)測水泵全特性曲線的方法，使原有二維平面圖形中所反映的信息得以在三維空間中展現(xiàn)。

　　在分析總結(jié)前人成果的基礎(chǔ)上，提出了一種通過構(gòu)建三維可視化模型來預(yù)測水泵全特性的方法。檢測結(jié)果說明該方法是可靠的，具有較高精確度。通過對網(wǎng)格的調(diào)整，可以進(jìn)一步提高模型預(yù)測精度。在已有數(shù)據(jù)資料條件下，也嘗試了采用四次、五次多項(xiàng)式擬合法建立水泵全特性曲線預(yù)測模型，結(jié)果區(qū)別較大。經(jīng)分析得知，多項(xiàng)式擬合方法中具體次數(shù)的確定與數(shù)據(jù)資源有關(guān)。隨著資料的不斷豐富，可視化預(yù)測模型所具有的簡單直觀、物理概念明確、模擬精度高等優(yōu)勢將會得到更好的體現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：
　　[1]王春林,楊敏官,殷震宇,等.輸鹵泵水力模型的試驗(yàn)研究[J].流體機(jī)械,2003,31(5):5-7.
　　[2]朱貞濤.制冷空調(diào)系統(tǒng)中離心泵變頻調(diào)速的性能分析與試驗(yàn)[J].流體機(jī)械,2001,29(11):58-60.
　　[3]陸宏圻,高傳昌.射流泵全特性曲線的研究[J].流體機(jī)械,1996,24(1):10-14.
　　[4]陳璧宏,周發(fā)毅.水電站和泵站水力過渡流[M].大連:大連理工大學(xué)出版社,2001:132-133.
　　[5]朱滿林,張曉宏,張言禾,等.離心泵全特性曲線預(yù)測模型研究[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào),2006,34(4):143-146.
　　[6]楊玉思,董茹,井濤.水泵全特性曲線對停泵水錘的影響及防護(hù)[J],中國給水排水,2010,26(19):63-66.
　　[7]王芳群,李嵐,伍琴琳,等.無負(fù)壓供水系統(tǒng)中水泵水錘的瞬態(tài)分析[J].流體機(jī)械,2010,38(2):33-36.
　　[8]李春曦,葉學(xué)民,呂玉坤,等.基于逆推法的并聯(lián)泵性能曲線的繪制[J].流體機(jī)械,2010,38(10):20-24.
　　[9]路勝.水泵通用全特性曲線的計(jì)算機(jī)仿真[J].流體工程,1993,21(3):20-23.
　　[10]劉光臨,蔣勁,符向前.BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法預(yù)測水泵全性能曲線的研究[J].武漢水利電力大學(xué)學(xué)報(bào),2000,33(2):37-39.
　　[11]余波,姜雪輝,張春輝,等.水輪機(jī)綜合特性的可視化建模[J].中國農(nóng)村水利水電,2006,(4):96-97.
　　[12]王賀艷,衡軍山.基于MATLAB的三維表面非均布測量數(shù)據(jù)的可視化[J].機(jī)床與液壓,2009,37(12):207-208.
　　[13]陳乃祥.水利水電工程的水力瞬變仿真與控制[M].北京:中國水利水電出版社,2004:101-106.
　　[14]Wylie,Evan Benjamin.FLUID TRANSIENTS[M].New York:McGraw-HILL INTERNATIONAL BOOKCOMPANY,1978:105-106.
　　[15]喬德里M H.實(shí)用水力過渡過程[M].陳家遠(yuǎn),孫詩杰,張治濱,譯.成都:四川水力發(fā)電工程學(xué)會,1985:419-420.
　　[16]于必錄,劉超,楊曉東.泵系統(tǒng)過渡過程分析與計(jì)算[M].北京:水利電力出版社,1991:89-90.