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申请/专利权人：中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所

摘要：本发明属于高超声速风洞试验技术领域，公开了一种大流量多级离心真空泵自平衡系统设计方法及自平衡系统。设计方法包括计算大流量多级离心真空泵系统各级离心泵的失速流量；设计大流量多级离心真空泵系统的旁路管路；获得大流量多级离心真空泵系统的旁路管路的控制策略；设计高超声速风洞试验验证试验；进行高超声速风洞试验验证试验；确定大流量多级离心真空泵系统的旁路管路及控制策略。自平衡系统增加了一级离心泵的出口和进口之间的一级离心泵旁路及一级离心泵旁路调节阀，组合离心泵的出口和进口之间的组合离心泵旁路及组合离心泵旁路调节阀，以及控制策略。避免了大流量多级离心真空泵喘振或者失速，保持稳定工作，具有工程实用价值。

主权项：1.大流量多级离心真空泵自平衡系统设计方法，其特征在于，包括以下步骤：S10.计算大流量多级离心真空泵系统各级离心泵的失速流量；大流量多级离心真空泵系统的组合离心泵（2）包括顺序连接的二级离心真空泵和三级离心真空泵；根据大流量多级离心真空泵系统中的一级离心泵（1）和组合离心泵（2）在极限状态下所需的最低运行转速和压比，通过一级离心泵（1）技术手册查找一级离心泵（1）的失速流量；通过二级离心真空泵技术手册查找二级离心真空泵的失速流量，通过三级离心真空泵技术手册查找三级离心真空泵的失速流量，再通过工程估算方法计算组合离心泵（2）的失速流量；S20.设计大流量多级离心真空泵系统的旁路管路；在一级离心泵（1）的出口和进口之间设置一级离心泵旁路及一级离心泵旁路调节阀（8），在组合离心泵（2）的出口和进口之间设置组合离心泵旁路及组合离心泵旁路调节阀（9），获得旁路管路；S30.获得大流量多级离心真空泵系统的旁路管路的控制策略；进行旁路管路流场数值模拟，在大流量多级离心真空泵系统启动和工作过程中，调节阀门开度，实现部分流量回流，弥补组合离心泵（2）流量不足而导致的一级离心泵（1）特性偏移，确保一级离心泵（1）和组合离心泵（2）不失速；获得对应于调节阀门开度的一级离心泵旁路调节阀（8）和组合离心泵旁路调节阀（9）的过程转速和特性曲线，即大流量多级离心真空泵系统的旁路管路的控制策略；S40.设计高超声速风洞试验验证试验；在高超声速风洞的大流量多级离心真空泵系统上加装旁路管路；根据高超声速风洞试验的运行状态和S30获得的大流量多级离心真空泵系统的旁路管路的控制策略，选择与高超声速风洞试验的运行状态对应的旁路管路的控制策略，确定高超声速风洞试验验证试验计划表；S50.进行高超声速风洞试验验证试验；按照高超声速风洞试验验证试验计划表开展高超声速风洞试验验证试验，验证与高超声速风洞试验的运行状态对应的旁路管路的控制策略；S60.确定大流量多级离心真空泵系统的旁路管路及控制策略；分析处理试验数据，调整并最终确定与高超声速风洞试验的运行状态对应的旁路管路的控制策略。

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