CN110947304B - 导流盘及导流盘的布局确定方法及系统和制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种导流盘及导流盘的布局确定方法及系统和制备方法。该布局确定方法包括：在导流盘主体所在平面建立极坐标系；选取第一起点；确定第二起点至第m起点的极角坐标和极径坐标得到第二至第m起点的位置；分别以第一至第m起点为起点沿逆时针或者顺时针旋转对应弧长得到各终点的位置；对各起点以及各终点进行曲线拟合得到起点样条曲线和终点样条曲线；依次连接第一起点与第一终点间的弧、终点样条曲线、第m终点与第m起点间的弧、起点样条曲线构成封闭样条曲线；将预设的流体通道的截面的弧长作为相邻两个封闭样条曲线的弧长沿周向确定均匀分布的多个封闭样条曲线的位置得到各个样条凸起的区域。本发明能够使导流盘内部流场分布均匀。

Description

导流盘及导流盘的布局确定方法及系统和制备方法

技术领域

本发明涉及碟管式反渗透膜组件领域，主要用于垃圾渗滤，特别是涉及一种导流盘及导流盘的布局确定方法及系统和制备方法。

背景技术

现有碟管式反渗透膜组件导流盘内的流体流动通道均沿径向，在流体流动时导流盘中心流速高、湍流能量大、渗透膜片中心剪切应力大，而导流盘四周流速低、湍流能量小、渗透膜片四周剪切应力小，导致内部流场分布不均匀。因此，膜组件在实际使用过程中存在严重的膜污染问题，特别膜片四周滤饼层堆积严重，需要定期进行化学冲洗，不仅增加了二次污染，也缩短了膜片使用寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种导流盘及导流盘的布局确定方法及系统和制备方法，使导流盘内部流场分布均匀，增强导流盘内部湍流能量，提升渗透膜片的抗污染性能。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种导流盘，在导流盘主体上沿周向均匀分布有多个从中心向边缘延伸的样条凸起；任意相邻的两个所述样条凸起之间形成流体通道；所述流体通道任意两个极径位置的截面积相等。

可选的，任意相邻的两个流体通道的截面积相等。

可选的，在每条所述流体通道的底部沿所述流体通道的延伸方向设置有多个沿所述导流盘主体的轴向凸起的凸点，所述凸点的形状为圆柱体、半圆柱体、四棱柱、三棱柱、四棱台、三棱台、圆台中的任意一种。

一种导流盘的布局确定方法，包括：

以导流盘主体的中心为原点，以所述导流盘主体上某一个径向轴为极轴在所述导流盘主体所在平面建立极坐标系；

在极径坐标为第一预设距离的点中随机选取一个点作为第一起点；

根据公式θ₂-θ₁＝θ₃-θ₂＝......＝θ_m-θ_m-1＝Δθ依次确定第二起点至第m起点的极角坐标；其中θ₂～θ_m分别为第二起点至第m起点的极角坐标；Δθ为预设极角差值；

按照公式R₂-R₁＝R₃-R₂＝......＝R_m-R_m-1＝ΔR依次确定第二起点至第m起点的极径坐标，从而确定第二起点至第m起点的位置；其中R₁为第一起点的极径坐标，R₂～R_m分别为第二起点至第m起点的极径坐标，ΔR为预设极径差值；

分别以第一起点至第m起点为起点绕所述原点沿逆时针或顺时针方向旋转L₁～L_m的弧长，得到第一终点至第m终点的位置；其中极径、弧长之间的关系满足如下公式：

其中L_B为预设的流体通道的截面的弧长；L₁～L_m分别为第一起点与第一终点间的弧长至第m起点与第m终点之间的弧长；n为预设的流体通道的数量；

对所述第一起点至所述第m起点构成的曲线以及所述第一终点至所述第m终点构成的曲线进行拟合，得到起点样条曲线和终点样条曲线；

依次连接所述第一起点与所述第一终点间的弧、所述终点样条曲线、所述第m终点与所述第m起点间的弧、所述起点样条曲线，从而构成封闭样条曲线；

将预设的流体通道的截面的弧长作为相邻的两个封闭样条曲线的弧长依次沿周向确定多个封闭样条曲线的位置，从而得到各个样条凸起的区域；每个所述封闭样条曲线所封闭的区域即为对应的样条凸起的区域；所述样条凸起的区域用于沿所述导流盘主体的轴向凸起形成样条凸起，从而构造流体通道。

可选的，R_m满足0.9R≤R_m＜R，其中R为所述导流盘主体的半径。

可选的，m满足m≥10。

一种导流盘的布局确定系统，包括：

坐标系创建模块，用于以导流盘主体的中心为原点，以所述导流盘主体上某一个径向轴为极轴在所述导流盘主体所在平面建立极坐标系；

第一起点选取模块，用于在极径坐标为第一预设距离的点中随机选取一个点作为第一起点；

各起点极角坐标计算模块，用于根据公式θ₂-θ₁＝θ₃-θ₂＝......＝θ_m-θ_m-1＝Δθ依次确定第二起点至第m起点的极角坐标；其中θ₂～θ_m分别为第二起点至第m起点的极角坐标；Δθ为预设极角差值；

各起点极径坐标计算模块，用于按照公式R₂-R₁＝R₃-R₂＝......＝R_m-R_m-1＝ΔR依次确定第二起点至第m起点的极径坐标，从而确定第二起点至第m起点的位置；其中R₁为第一起点的极径坐标，R₂～R_m分别为第二起点至第m起点的极径坐标，ΔR为预设极径差值；

各终点位置确定模块，用于分别以第一起点至第m起点为起点绕所述原点沿逆时针或顺时针方向旋转L₁～L_m的弧长，得到第一终点至第m终点的位置；其中极径、弧长之间的关系满足如下公式：

其中L_B为预设的流体通道的截面的弧长；L₁～L_m分别为第一起点与第一终点间的弧长至第m起点与第m终点之间的弧长；n为预设的流体通道的数量；

样条曲线拟合模块，用于对所述第一起点至所述第m起点构成的曲线以及所述第一终点至所述第m终点构成的曲线进行拟合，得到起点样条曲线和终点样条曲线；

封闭样条曲线连接模块，用于依次连接所述第一起点与所述第一终点间的弧、所述终点样条曲线、所述第m终点与所述第m起点间的弧、所述起点样条曲线，从而构成封闭样条曲线；

各样条凸起位置确定模块，用于将预设的流体通道的截面的弧长作为相邻的两个封闭样条曲线的弧长依次沿周向确定多个封闭样条曲线的位置，从而得到各个样条凸起的区域；每个所述封闭样条曲线所封闭的区域即为对应的样条凸起的区域；所述样条凸起的区域用于沿所述导流盘主体的轴向凸起形成样条凸起，从而构造流体通道。

一种导流盘的制备方法，包括：

以导流盘主体的中心为原点，以所述导流盘主体上某一个径向轴为极轴在所述导流盘主体所在平面建立极坐标系；

在极径坐标为第一预设距离的点中随机选取一个点作为第一起点；

根据公式θ₂-θ₁＝θ₃-θ₂＝......＝θ_m-θ_m-1＝Δθ依次确定第二起点至第m起点的极角坐标；其中θ₂～θ_m分别为第二起点至第m起点的极角坐标；Δθ为预设极角差值；

按照公式R₂-R₁＝R₃-R₂＝......＝R_m-R_m-1＝ΔR依次确定第二起点至第m起点的极径坐标，从而确定第二起点至第m起点的位置；其中R₁为第一起点的极径坐标，R₂～R_m分别为第二起点至第m起点的极径坐标，ΔR为预设极径差值；

分别以第一起点至第m起点为起点绕所述原点沿逆时针或顺时针方向旋转L₁～L_m的弧长，得到第一终点至第m终点的位置；其中极径、弧长之间的关系满足如下公式：

其中L_B为预设的流体通道的截面的弧长；L₁～L_m分别为第一起点与第一终点间的弧长至第m起点与第m终点之间的弧长；n为预设的流体通道的数量；

对所述第一起点至所述第m起点构成的曲线以及所述第一终点至所述第m终点构成的曲线进行拟合，得到起点样条曲线和终点样条曲线；

依次连接所述第一起点与所述第一终点间的弧、所述终点样条曲线、所述第m终点与所述第m起点间的弧、所述起点样条曲线，从而构成封闭样条曲线；

将预设的流体通道的截面的弧长作为相邻的两个封闭样条曲线的弧长依次沿周向确定多个封闭样条曲线的位置，从而得到各个样条凸起的区域；

在各样条凸起的区域沿所述导流盘主体的轴向形成样条凸起，从而构造出多条流体通道。

可选的，在所述在各样条凸起的区域沿所述导流盘主体的轴向形成样条凸起，从而构造出多条流体通道之后，还包括：

在每条所述流体通道的底部沿所述流体通道的延伸方向设置多个沿所述导流盘主体的轴向凸起的凸点，所述凸点的形状为圆柱体、半圆柱体、四棱柱、三棱柱、四棱台、三棱台、圆台中的任意一种。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：一种导流盘及导流盘的布局确定方法及系统和制备方法，通过使导流盘上流体通道的各个位置的截面均相等，从而使导流盘内部流场分布均匀，增强导流盘内部湍流能量，提高渗透膜片剪切应力，可以大幅提升渗透膜片的抗污染性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例2导流盘的布局确定方法的方法流程图；

图2为本发明实施例2导流盘的布局确定方法形成的某个样条凸起的轮廓图；

图3为本发明实施例3导流盘的布局确定系统的系统结构图；

图4为采用实施例4的方法制备的导流盘的结构图；

图5为采用实施例5的方法制备的导流盘的结构图；

图6为现有技术导流盘膜片上下表面湍流动能云图；

图7为采用实施例4制备的导流盘膜片上下表面湍流动能云图；

图8为采用实施例5制备的导流盘膜片上下表面湍流动能云图；

图9为现有技术导流盘膜片上下表面璧面剪切应力云图；

图10为采用实施例4制备的导流盘膜片上下表面璧面剪切应力云图；

图11为采用实施例5制备的导流盘膜片上下表面璧面剪切应力云图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1：

该实施例1提供一种导流盘，在导流盘主体上沿周向均匀分布有多个从中心向边缘延伸的样条凸起；任意相邻的两个所述样条凸起之间形成流体通道；所述流体通道任意两个极径位置的截面积相等。

可选的，任意相邻的两个流体通道的截面积相等。

可选的，在每条所述流体通道的底部沿所述流体通道的延伸方向设置有多个沿所述导流盘主体的轴向凸起的凸点，凸点的形状可设计成多种类型,比如圆柱体、半圆柱体、四棱柱、三棱柱、四棱台、三棱台、圆台等。

实施例2：

图1为本发明实施例2导流盘的布局确定方法的方法流程图。

参见图1，该导流盘的布局确定方法，包括：

步骤101：以导流盘主体的中心为原点，以所述导流盘主体上某一个径向轴为极轴在所述导流盘主体所在平面建立极坐标系。

步骤102：在极径坐标为第一预设距离的点中随机选取一个点作为第一起点；

步骤103：根据公式(1)依次确定第二起点至第m起点的极角坐标；

θ₂-θ₁＝θ₃-θ₂＝......＝θ_m-θ_m-1＝Δθ (1)

其中θ₂～θ_m分别为第二起点至第m起点的极角坐标；Δθ为预设极角差值；

步骤104：按照公式(2)依次确定第二起点至第m起点的极径坐标，从而确定第二起点至第m起点的位置；

R₂-R₁＝R₃-R₂＝......＝R_m-R_m-1＝ΔR (2)

其中R₁为第一起点的极径坐标，R₂～R_m分别为第二起点至第m起点的极径坐标，ΔR为预设极径差值；R_m满足0.9R≤R_m＜R，其中R为所述导流盘主体的半径。

步骤105：分别以第一起点至第m起点为起点绕所述原点沿逆时针或顺时针方向旋转L₁～L_m的弧长，得到第一终点至第m终点的位置；其中极径、弧长之间的关系满足如下公式(3)：

其中L_B为预设的流体通道的截面的弧长；L₁～L_m分别为第一起点与第一终点间的弧长至第m起点与第m终点之间的弧长；n为预设的流体通道的数量；

步骤106：对所述第一起点至所述第m起点构成的曲线以及所述第一终点至所述第m终点构成的曲线进行拟合，得到起点样条曲线和终点样条曲线；为了使拟合精度较高，拟合方程最高次数不小于4。

步骤107：依次连接所述第一起点与所述第一终点间的弧、所述终点样条曲线、所述第m终点与所述第m起点间的弧、所述起点样条曲线，从而构成封闭样条曲线；

步骤108：将预设的流体通道的截面的弧长作为相邻的两个封闭样条曲线的弧长依次沿周向确定均匀分布的多个封闭样条曲线的位置，从而得到各个样条凸起的区域；每个所述封闭样条曲线所封闭的区域即为对应的样条凸起的区域；所述样条凸起的区域用于沿所述导流盘主体的轴向凸起形成样条凸起，从而构造流体通道。

图2为本发明实施例2导流盘的布局确定方法形成的某个样条凸起的轮廓图。

参加图2，O点为导流盘中心点，OX为极轴。P₁、P₂、......P_m分别为第一起点、第二起点、......第m起点。各起点组成的曲线为起点样条曲线。P₁’、P₂’、P₃’、P₄’......P_m’分别为第一终点、第二终点、......第m终点。各终点组成的曲线为终点样条曲线。P₁P₁’、P₂P₂’......P_mP_m’均为圆弧。起点样条曲线、圆弧P₁P₁’、圆弧P_mP_m’与终点样条曲线构成的封闭曲线即为样条凸起的形状。

为了保证样条凸起在导流盘主体径向分布，提高圆周速度，建议P₁离导流盘主体的水流进出口边缘较近。L₁至L_m尺寸一定时，n越大，导流盘上两个样条凸点之间形成的水流流道内的流速越高；n一定时，L₁至L_m越大，导流盘上两个样条凸点之间形成的水流流道内的流速越高；m的值越大，样条曲线拟合更精确。通常情况下m满足m≥10。优选的，各个起点均匀分布，各个终点均匀分布。Δθ越大，样条曲线曲率越大，流体在样条凸起之间的流体通道中流动的路径越长。Δθ越小，样条曲线曲率越小，流体在样条凸点之间的流体通道中流动的路径越短。当Δθ足够小时，样条即为直线，流体流动路径即从导流盘主体中心直线流动到四周，为最短流动路径。

实施例3：

图3为本发明实施例3导流盘的布局确定系统的系统结构图。

参见图3，该导流盘的布局确定系统，包括：

坐标系创建模块1，用于以导流盘主体的中心为原点，以所述导流盘主体上某一个径向轴为极轴在所述导流盘主体所在平面建立极坐标系；

第一起点选取模块2，用于在极径坐标为第一预设距离的点中随机选取一个点作为第一起点；

各起点极角坐标计算模块3，用于根据公式θ₂-θ₁＝θ₃-θ₂＝......＝θ_m-θ_m-1＝Δθ依次确定第二起点至第m起点的极角坐标；其中θ₂～θ_m分别为第二起点至第m起点的极角坐标；Δθ为预设极角差值；

各起点极径坐标计算模块4，用于按照公式R₂-R₁＝R₃-R₂＝......＝R_m-R_m-1＝ΔR依次确定第二起点至第m起点的极径坐标，从而确定第二起点至第m起点的位置；其中R₁为第一起点的极径坐标，R₂～R_m分别为第二起点至第m起点的极径坐标，ΔR为预设极径差值；

各终点位置确定模块5，用于分别以第一起点至第m起点为起点绕所述原点沿逆时针或顺时针方向旋转L₁～L_m的弧长，得到第一终点至第m终点的位置；其中极径、弧长之间的关系满足如下公式：

其中L_B为预设的流体通道的截面的弧长；L₁～L_m分别为第一起点与第一终点间的弧长至第m起点与第m终点之间的弧长；n为预设的流体通道的数量；

样条曲线拟合模块6，用于对所述第一起点至所述第m起点构成的曲线以及所述第一终点至所述第m终点构成的曲线进行拟合，得到起点样条曲线和终点样条曲线；

封闭样条曲线连接模块7，用于依次连接所述第一起点与所述第一终点间的弧、所述终点样条曲线、所述第m终点与所述第m起点间的弧、所述起点样条曲线，从而构成封闭样条曲线；

各样条凸起位置确定模块8，用于将预设的流体通道的截面的弧长作为相邻的两个封闭样条曲线的弧长依次沿周向确定多个封闭样条曲线的位置，从而得到各个样条凸起的区域；每个所述封闭样条曲线所封闭的区域即为对应的样条凸起的区域；所述样条凸起的区域用于沿所述导流盘主体的轴向凸起形成样条凸起，从而构造流体通道。

R_m满足0.9R≤R_m＜R，其中R为所述导流盘主体的半径。

m满足m≥10。

实施例4：

实施例4提供一种导流盘的制备方法。

该导流盘的制备方法包括：

以导流盘主体的中心为原点，以所述导流盘主体上某一个径向轴为极轴在所述导流盘主体所在平面建立极坐标系；

在极径坐标为第一预设距离的点中随机选取一个点作为第一起点；

根据公式θ₂-θ₁＝θ₃-θ₂＝......＝θ_m-θ_m-1＝Δθ依次确定第二起点至第m起点的极角坐标；其中θ₂～θ_m分别为第二起点至第m起点的极角坐标；Δθ为预设极角差值；

按照公式R₂-R₁＝R₃-R₂＝......＝R_m-R_m-1＝ΔR依次确定第二起点至第m起点的极径坐标，从而确定第二起点至第m起点的位置；其中R₁为第一起点的极径坐标，R₂～R_m分别为第二起点至第m起点的极径坐标，ΔR为预设极径差值；

分别以第一起点至第m起点为起点绕所述原点沿逆时针或顺时针方向旋转L₁～L_m的弧长，得到第一终点至第m终点的位置；其中极径、弧长之间的关系满足如下公式：

其中L_B为预设的流体通道的截面的弧长；L₁～L_m分别为第一起点与第一终点间的弧长至第m起点与第m终点之间的弧长；n为预设的流体通道的数量；

对所述第一起点至所述第m起点构成的曲线以及所述第一终点至所述第m终点构成的曲线进行拟合，得到起点样条曲线和终点样条曲线；

依次连接所述第一起点与所述第一终点间的弧、所述终点样条曲线、所述第m终点与所述第m起点间的弧、所述起点样条曲线，从而构成封闭样条曲线；

将预设的流体通道的截面的弧长作为相邻的两个封闭样条曲线的弧长依次沿周向确定多个封闭样条曲线的位置，从而得到各个样条凸起的区域；

在各样条凸起的区域沿所述导流盘主体的轴向形成样条凸起，从而构造出多条流体通道。

图4为采用实施例4的方法制备的导流盘的结构图。

参见图4，该导流盘的参数如下：

n＝72，圆弧P₁P₁’长L₁＝0.2mm，m＝10，Δθ＝2.2，第一起点P₁的位置(45，π/3)，样条凸起的高度h＝1mm。

采用本实施例4的方法制备的样条凸起，能保证两个相邻的样条凸起之间的流体通道中流通截面积相等，因此流体在沿着两个样条凸起之间的流体通道中流动时，能保持不变的速度高速流动，避免了传统导流盘中心流速快而四周流速低的缺点，该方法保证了导流盘内部流场更加均匀。此外，样条凸起能增加导流盘的强度，具有耐高压的优点。

实施例5：

该实施例5与实施例4的不同之处在于：

在所述在各样条凸起的区域沿所述导流盘主体的轴向形成样条凸起，从而构造出多条流体通道之后，还包括：

在每条所述流体通道的底部沿所述流体通道的延伸方向设置多个沿所述导流盘主体的轴向凸起的凸点。

图5为采用实施例5的方法制备的导流盘的结构图。

参见图5，该导流盘的参数如下：

n＝72，圆弧P₁P₁’长L₁＝0.2mm，m＝10，Δθ＝2.2，第一起点P₁的位置(45，π/3)，样条凸起的高度h＝1mm，各凸点的高度为0.8mm，各凸点均为正四棱柱。

在两个样条凸起之间增加不同形状的凸点，使凸点在沿流体通道的延伸方向布置时，始终受高速来流冲击，从而产生更大湍流能量。

下面以现有技术作为对比，对本发明上述实施例的方案的技术效果进行说明：

图6为现有技术导流盘膜片上下表面湍流动能云图。

图7为采用实施例4制备的导流盘膜片上下表面湍流动能云图。

图8为采用实施例5制备的导流盘膜片上下表面湍流动能云图。

由图6～图8可知，通过使导流盘上流体通道的各个位置的截面均相等，从而使导流盘内部流场分布均匀，导流盘外圈湍流能量明显增强。

图9为现有技术导流盘膜片上下表面璧面剪切应力云图。

图10为采用实施例4制备的导流盘膜片上下表面璧面剪切应力云图。

图11为采用实施例5制备的导流盘膜片上下表面璧面剪切应力云图。

由图9～图11可知，通过增加样条凸起，使得膜片表面剪切应力分布均匀，渗透膜片外圈剪切应力提高。

根据本发明的各个实施例，本发明的方案具有以下技术效果：

1、采用该发明的导流盘凸点结构，能保证流体在导流盘样条凸起之间的流道内始终保持相等的速度高速流动，避免了传统导流盘中心速度高、四周速度低的缺点。

2、采用该方法制备的导流盘结构，因为导流盘内部流速均匀、速度高，因此能够保证导流盘内部湍流能量分布均匀、湍流能量大，避免了传统导流盘中心湍流能量大、四周湍流能量低的缺点。

3、采用该方法制备的导流盘结构，可以保证膜片表面剪切应力分布均匀，避免了传统导流盘渗透膜片中心剪切应力大、四周剪切应力小的缺点。

4、基于以上三点优势，导流盘渗透膜片抗污染性能提高，特别是对提高渗透膜片外圈抗污染性能效果显著，此外，导流盘强度提高，能承受更大的工作压力。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种导流盘，其特征在于，在导流盘主体上沿周向均匀分布有多个从中心向边缘延伸的样条凸起；任意相邻的两个所述样条凸起之间形成流体通道；所述流体通道任意两个极径位置的截面积相等；

所述导流盘的布局确定方法，包括：

以导流盘主体的中心为原点，以所述导流盘主体上某一个径向轴为极轴在所述导流盘主体所在平面建立极坐标系；

在极径坐标为第一预设距离的点中随机选取一个点作为第一起点；

根据公式θ₂-θ₁＝θ₃-θ₂＝......＝θ_m-θ_m-1＝Δθ依次确定第二起点至第m起点的极角坐标；其中θ₂～θ_m分别为第二起点至第m起点的极角坐标；Δθ为预设极角差值；

按照公式R₂-R₁＝R₃-R₂＝......＝R_m-R_m-1＝ΔR依次确定第二起点至第m起点的极径坐标，从而确定第二起点至第m起点的位置；其中R₁为第一起点的极径坐标，R₂～R_m分别为第二起点至第m起点的极径坐标；ΔR为预设极径差值；

分别以第一起点至第m起点为起点绕所述原点沿逆时针或顺时针方向旋转L₁～L_m的弧长，得到第一终点至第m终点的位置；其中极径、弧长之间的关系满足如下公式：

其中L_B为预设的流体通道的截面的弧长；L₁～L_m分别为第一起点与第一终点间的弧长至第m起点与第m终点之间的弧长；n为预设的流体通道的数量；

对所述第一起点至所述第m起点构成的曲线以及所述第一终点至所述第m终点构成的曲线进行拟合，得到起点样条曲线和终点样条曲线；

依次连接所述第一起点与所述第一终点间的弧、所述终点样条曲线、所述第m终点与所述第m起点间的弧、所述起点样条曲线，从而构成封闭样条曲线；

将预设的流体通道的截面的弧长作为相邻的两个封闭样条曲线的弧长依次沿周向确定多个封闭样条曲线的位置，从而得到各个样条凸起的区域；每个所述封闭样条曲线所封闭的区域即为对应的样条凸起的区域；所述样条凸起的区域用于沿所述导流盘主体的轴向凸起形成样条凸起，从而构造流体通道。

2.根据权利要求1所述的导流盘，其特征在于，任意相邻的两个流体通道的截面积相等。

3.根据权利要求1所述的导流盘，其特征在于，在每条所述流体通道的底部沿所述流体通道的延伸方向设置有多个沿所述导流盘主体的轴向凸起的凸点，所述凸点的形状为圆柱体、半圆柱体、四棱柱、三棱柱、四棱台、三棱台、圆台中的任意一种。

4.一种导流盘的布局确定方法，其特征在于，包括：

以导流盘主体的中心为原点，以所述导流盘主体上某一个径向轴为极轴在所述导流盘主体所在平面建立极坐标系；

在极径坐标为第一预设距离的点中随机选取一个点作为第一起点；

根据公式θ₂-θ₁＝θ₃-θ₂＝......＝θ_m-θ_m-1＝Δθ依次确定第二起点至第m起点的极角坐标；其中θ₂～θ_m分别为第二起点至第m起点的极角坐标；Δθ为预设极角差值；

按照公式R₂-R₁＝R₃-R₂＝......＝R_m-R_m-1＝ΔR依次确定第二起点至第m起点的极径坐标，从而确定第二起点至第m起点的位置；其中R₁为第一起点的极径坐标，R₂～R_m分别为第二起点至第m起点的极径坐标；ΔR为预设极径差值；

分别以第一起点至第m起点为起点绕所述原点沿逆时针或顺时针方向旋转L₁～L_m的弧长，得到第一终点至第m终点的位置；其中极径、弧长之间的关系满足如下公式：

其中L_B为预设的流体通道的截面的弧长；L₁～L_m分别为第一起点与第一终点间的弧长至第m起点与第m终点之间的弧长；n为预设的流体通道的数量；

对所述第一起点至所述第m起点构成的曲线以及所述第一终点至所述第m终点构成的曲线进行拟合，得到起点样条曲线和终点样条曲线；

依次连接所述第一起点与所述第一终点间的弧、所述终点样条曲线、所述第m终点与所述第m起点间的弧、所述起点样条曲线，从而构成封闭样条曲线；

将预设的流体通道的截面的弧长作为相邻的两个封闭样条曲线的弧长依次沿周向确定多个封闭样条曲线的位置，从而得到各个样条凸起的区域；每个所述封闭样条曲线所封闭的区域即为对应的样条凸起的区域；所述样条凸起的区域用于沿所述导流盘主体的轴向凸起形成样条凸起，从而构造流体通道。

5.根据权利要求4所述的导流盘的布局确定方法，其特征在于，R_m满足0.9R≤R_m＜R，其中R为所述导流盘主体的半径。

6.根据权利要求4所述的导流盘的布局确定方法，其特征在于，m满足m≥10。

7.一种导流盘的布局确定系统，其特征在于，包括：

坐标系创建模块，用于以导流盘主体的中心为原点，以所述导流盘主体上某一个径向轴为极轴在所述导流盘主体所在平面建立极坐标系；

第一起点选取模块，用于在极径坐标为第一预设距离的点中随机选取一个点作为第一起点；

各起点极角坐标计算模块，用于根据公式θ₂-θ₁＝θ₃-θ₂＝......＝θ_m-θ_m-1＝Δθ依次确定第二起点至第m起点的极角坐标；其中θ₂～θ_m分别为第二起点至第m起点的极角坐标；Δθ为预设极角差值；

各起点极径坐标计算模块，用于按照公式R₂-R₁＝R₃-R₂＝......＝R_m-R_m-1＝ΔR依次确定第二起点至第m起点的极径坐标，从而确定第二起点至第m起点的位置；其中R₁为第一起点的极径坐标，R₂～R_m分别为第二起点至第m起点的极径坐标，ΔR为预设极径差值；

各终点位置确定模块，用于分别以第一起点至第m起点为起点绕所述原点沿逆时针或者顺时针方向旋转L₁～L_m的弧长，得到第一终点至第m终点的位置；其中极径、弧长之间的关系满足如下公式：

其中L_B为预设的流体通道的截面的弧长；L₁～L_m分别为第一起点与第一终点间的弧长至第m起点与第m终点之间的弧长；n为预设的流体通道的数量；

样条曲线拟合模块，用于对所述第一起点至所述第m起点构成的曲线以及所述第一终点至所述第m终点构成的曲线进行拟合，得到起点样条曲线和终点样条曲线；

封闭样条曲线连接模块，用于依次连接所述第一起点与所述第一终点间的弧、所述终点样条曲线、所述第m终点与所述第m起点间的弧、所述起点样条曲线，从而构成封闭样条曲线；

各样条凸起位置确定模块，用于将预设的流体通道的截面的弧长作为相邻的两个封闭样条曲线的弧长依次沿周向确定多个封闭样条曲线的位置，从而得到各个样条凸起的区域；每个所述封闭样条曲线所封闭的区域即为对应的样条凸起的区域；所述样条凸起的区域用于沿所述导流盘主体的轴向凸起形成样条凸起，从而构造流体通道。

8.一种导流盘的制备方法，其特征在于，包括：

以导流盘主体的中心为原点，以所述导流盘主体上某一个径向轴为极轴在所述导流盘主体所在平面建立极坐标系；

在极径坐标为第一预设距离的点中随机选取一个点作为第一起点；

根据公式θ₂-θ₁＝θ₃-θ₂＝......＝θ_m-θ_m-1＝Δθ依次确定第二起点至第m起点的极角坐标；其中θ₂～θ_m分别为第二起点至第m起点的极角坐标；Δθ为预设极角差值；

按照公式R₂-R₁＝R₃-R₂＝......＝R_m-R_m-1＝ΔR依次确定第二起点至第m起点的极径坐标，从而确定第二起点至第m起点的位置；其中R₁为第一起点的极径坐标，R₂～R_m分别为第二起点至第m起点的极径坐标，ΔR为预设极径差值；

分别以第一起点至第m起点为起点绕所述原点沿逆时针或顺时针方向旋转L₁～L_m的弧长，得到第一终点至第m终点的位置；其中极径、弧长之间的关系满足如下公式：

其中L_B为预设的流体通道的截面的弧长；L₁～L_m分别为第一起点与第一终点间的弧长至第m起点与第m终点之间的弧长；n为预设的流体通道的数量；

对所述第一起点至所述第m起点构成的曲线以及所述第一终点至所述第m终点构成的曲线进行拟合，得到起点样条曲线和终点样条曲线；

依次连接所述第一起点与所述第一终点间的弧、所述终点样条曲线、所述第m终点与所述第m起点间的弧、所述起点样条曲线，从而构成封闭样条曲线；

将预设的流体通道的截面的弧长作为相邻的两个封闭样条曲线的弧长依次沿周向确定多个封闭样条曲线的位置，从而得到各个样条凸起的区域；

在各样条凸起的区域沿所述导流盘主体的轴向形成样条凸起，从而构造出多条流体通道。

9.根据权利要求8所述的导流盘的制备方法，其特征在于，在所述在各样条凸起的区域沿所述导流盘主体的轴向形成样条凸起，从而构造出多条流体通道之后，还包括：

在每条所述流体通道的底部沿所述流体通道的延伸方向设置多个沿所述导流盘主体的轴向凸起的凸点，所述凸点的形状为圆柱体、半圆柱体、四棱柱、三棱柱、四棱台、三棱台、圆台中的任意一种。

Images