水泵全特性曲線(xiàn)預測模型可視化方法研究

　　在總結前人研究成果基礎上,利用Matlab優(yōu)越的簡(jiǎn)易編程、數據處理和可視化繪圖功能,通過(guò)對幾組不同比轉速水泵的全特性數據進(jìn)行分析,提出了一種將水泵全特性曲線(xiàn)處理為三維曲面可視化的方法。經(jīng)對比檢驗,用預測模型生成的數據具有較高精度。

　　關(guān)鍵詞：水泵;全特性曲線(xiàn);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

　　基金項目: 流體及動(dòng)力機械省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗室(西華大學(xué),SBZD-10),流體機械省高校重點(diǎn)實(shí)驗室(西華大學(xué),SGXZD9501-10)

　　水泵全特性曲線(xiàn)作為數值模擬水泵水力過(guò)渡流所必需的數據來(lái)源［1～3］，為泵系統水力過(guò)渡過(guò)程分析、泵站設計和停泵水錘的升壓計算提供了重要的數據支撐。水泵全特性曲線(xiàn)由水泵生產(chǎn)廠(chǎng)家提供，生產(chǎn)廠(chǎng)家又是從模型試驗得到，利用相似律，將模型試驗結果換算到真機，得到真機的全特性曲線(xiàn)［4］。

　　由于水泵全特性曲線(xiàn)試驗條件極為復雜，因此全特性數據難于獲取。利用有限資源，通過(guò)研究分析來(lái)獲取需要的水泵全特性數據，具有重要現實(shí)意義［5～8］。

　　在建立水泵全特性曲線(xiàn)預測模型方法方面，有多位學(xué)者進(jìn)行了探索并取得了眾多成果，如四次多項式擬合、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )法、線(xiàn)性多元回歸等。在分析總結已有成果的基礎上，提出了一種通過(guò)建立三維可視化模型來(lái)預測水泵全特性曲線(xiàn)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。

　　在分析總結前人成果的基礎上，提出了一種通過(guò)構建三維可視化模型來(lái)預測水泵全特性的方法。檢測結果說(shuō)明該方法是可靠的，具有較高精確度。通過(guò)對網(wǎng)格的調整，可以進(jìn)一步提高模型預測精度。在已有數據資料條件下，也嘗試了采用四次、五次多項式擬合法建立水泵全特性曲線(xiàn)預測模型，結果區別較大。經(jīng)分析得知，多項式擬合方法中具體次數的確定與數據資源有關(guān)。隨著(zhù)資料的不斷豐富，可視化預測模型所具有的簡(jiǎn)單直觀(guān)、物理概念明確、模擬精度高等優(yōu)勢將會(huì )得到更好的體現。

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