利用有限元分析可幫助設計人員評估產（chǎn）品的性能與經濟性

　　斜流泵，又稱“混流泵”，是一種利用葉輪旋轉產生的離心力和推力聯合（hé）作用，液體流出葉輪的方向傾斜於軸線的大型水泵。立式斜流泵具有結構簡單、占地麵積小、易於拆卸、方便檢修、功率（lǜ）平穩、效率（lǜ）較高等（děng）特點，被廣泛的應用於城市用水和汙水排（pái）放、水電站、核電站、灌溉和排水等場（chǎng）合。

　　目前泵（bèng）閥行業（yè）的產品設計主要為經（jīng）驗設計與類比設計。斜流泵的設計通常是對水力模型進行比例縮放進行的，這種（zhǒng）設計方法存在著明顯的不足，由於難以準確（què）評估產品的安全性與經濟性，容易造成產品強度過剩，導致成（chéng）本過高，或存在設（shè）計缺陷、可（kě）靠性（xìng）不高（gāo）等問題。近年（nián）來，有限元分析（xī）在泵行（háng）業得到了廣（guǎng）泛應用，許多學者（zhě）從泵的葉輪強度、泵（bèng）軸的強度及振動特性、疲勞壽命（mìng）等方麵進行了（le）研究（jiū）。

　　用經驗設計與類比設計，無法準確估計產品的性能，往往采用增加零件壁（bì）厚、筋板等方式來保證強（qiáng）度、剛度及振（zhèn）動穩定性，煉油工（gōng）藝對設備的基本要求造（zào）成泵安全裕度過大，產品成本增加。而大型斜流泵重（chóng）量（liàng）高達（dá）幾十噸甚至上百噸，材料成（chéng）本較高，而且會大大增加物流、安裝調試成本，如何有效降低產品成本是好的設計（jì）的關鍵（jiàn）。

　　在新產品設計或改型設計時，設計人（rén）員會提出結構的各種設計方（fāng）案，而通常產品很複雜，無法通過（guò）簡單的公（gōng）式（shì）來推算，也無很多經驗可借鑒，新的結構是否合理，設計人員無法準確把握，隻有等（děng）到試（shì）製試用後才可確定。若設計不（bú）合理（lǐ），需重新設計，重新試驗，導致設計周期與（yǔ）設計成本的（de）增加。因此，產品的改型成本較高，風險極大（dà），也使得設計人員不願過多的進行創（chuàng）造性設計，導（dǎo）致產品創新困難。

　　利用有限元分析可幫助設計人員科學的、準（zhǔn）確的評估產品的（de）性能與（yǔ）經濟性。泵結構分析包含許多方麵的內（nèi）容，如關鍵零部件的的強度與結構優化，轉軸的振動特性，產品在交變載荷下的動態分析與（yǔ）疲勞壽命等（děng）。具體分析方案如（rú）下：