南水北调工程中的泵站具有扬程低,流量大,年运行时间长的特点,而灯泡贯流泵,水力损失小,过流能力大,装置效率高,扬程越低,优越性越明显,是一种非常适用于南水北调工程的泵装置型式,具有较大的应用价值和发展潜力。有关资料研究表明,后置灯泡贯流泵在高效区运行时,灯泡段的水力损失在整个泵装置(除叶轮)的水力损失中所占比重最大,可见灯泡段结构对装置效率有较大影响。为实现灯泡段结构形状的优化设计,必须首先解决灯泡段几何形状的参数化设计问题。本文对灯泡段结构形状进行深入研究,包括和灯泡段紧密相连的导叶段轴面尺寸,灯泡比和泵筒尺寸,泵筒及灯泡体尾部形状和灯泡体上下支撑体截面形状等对贯流泵装置性能的影响。以减小灯泡段水力损失为出发点,分析灯泡段各部分结构对流体阻力系数的影响,通过对国内外现有优秀贯流泵装置型式的比较分析,提炼出灯泡段各个重要几何结构参数的取值方法,确定导叶轮毂单边扩散角、水流当量扩散角、泵筒直径、灯泡比和过水断面积扩散度等作为主要的设计参数。Pro/ENGINEER是美国参数技术公司的机械设计自动化软件产品,它是第一个具有参数化功能的系统。本文以它作为三维参数化造型工具,对后置灯泡贯流泵灯泡段进行实体模型的创建,运用程序化工具——Program完成灯泡段结构的独立参数设置,关系式添加,特征控制以及相关程序的编辑。设计人员可以通过人机交互界面输入参数值或通过读取数据文件来实现灯泡段结构的快速创建和修正。并结合Family Table(族表)功能,创建一个包含不同尺寸和特征的灯泡段结构库。对实现参数化造型设计的灯泡段进行水力损失的估算和过水断面积变化趋势的分析,结果表明,在只有几个独立参数变化的情况下,灯泡段的总水力损失较小,过流断面积变化整体趋于平缓,水流应有较好流态。设计结果为实现灯泡段结构形状的优化设计跨出了关键性的一步。