目前我國大部分企業采用的是一元流理論設計的泵型。這種水泵的效率會受到設計水平與制造工藝的限制效率普遍偏低。在實際生產中水泵憋壓的問題比較嚴重，這種情況導致用戶使用的水泵出現大量的能源浪費。這時需要對循環水泵使用葉輪車削的方法、更換高效節能水泵、安裝變頻器的方法就能解決這一問題。但是這些方法都有一定的局限性，不可以從根本上解決水泵能耗高效率低的問題。

國內生產的水泵假如使用三元流理論進行設計，重新優化設計出高效節能水泵葉輪，可以在不更改泵體、電機和管路的情況下進行改造，這種水泵節能的方法被稱為三元流技術。

三元流技術原理和計算方法

三元流技術是指通過使用優秀的模型對一元流葉輪進行改造，通過設計軟件射流-尾跡三元流動理論計算方法，并且結合生產現場實際的工況，重新對循環水泵的水力部件葉輪進行優化設計。具體方法是根據客戶的使用情況對原有的水泵流量、壓力、電機耗功進行測試，并且提出常年運行參數的要求，作為水泵的設計參數。在使用CFD容積重新設計出節能泵葉輪，確保能和原來的泵型進行更換，在不動管路、電路、泵體等條件下實現水泵的節能目的。

一元流、三元流動的基本概念

下圖1左邊是水泵葉輪局部視圖，右邊是將葉輪內兩個相鄰葉片與前后蓋板形成的流道作為一個計算分析研究。傳統的一元流理論是指將葉輪內的曲形流道視為一個截面變化的彎曲流管，沿著流線的流速大小會隨著截面積的大小而變化，在流體力學計算中流動速度就直說流線長度坐標的一元函數。這種簡化會使水泵內部流體力學的計算能用手工算法得到實現。國內電廠經常使用的單級雙吸離心泵就是使用這種理論進行設計的。

由于葉輪流道的三元曲線形狀是高速旋轉的，流速不會沿著流線變化。使用CFD優化設計的水力模型，再使用快速成型試驗優選來調整葉片的扭曲度，可以保證流面更加平滑，可以達到較佳的流體泵送要求，利用高精度加工中心直接三維造型，大大降低了模具曲面變形與局部渦流情況，進而提升了泵的整體運行效率。不銹鋼或者銅制葉輪使用全硅溶膠中溫蠟熔模鑄造工藝，鑄鐵的使用覆膜砂鑄造工藝，進而可以保證節能水泵的高效率。

三元流技術在循環水泵節能改造中的應用有循環泵廠家總結。