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离心泵叶轮内部流动的工作原理
创建时间 2014-03-24 作者 网站管理员 浏览 QQ留言 产品咨询 联系电话:13643441222

轴向旋涡

 

离心泵叶轮中流体的实际运动,近似认为是轴向旋涡运动和流经不同叶轮的贯流两者的叠加。

轴向旋涡的叠加的结果,如下图二所示。叶片工作面到背面的相对速度逐渐增大。

叶片载荷 

定义

叶片载荷定义为沿叶片长度方向上,叶片工作面和背面相对速度的差值。 

根据国外的研究结果表明:叶片载荷还作为定性判断是否发生分离流动的依据,叶片载荷越大,则发生分离流的可能性越大,损失越大。一个****的叶轮一般都遵守叶片载荷准则(From Dallenbach 1961),因为叶片载荷和叶片两侧压差的作用,工作面上的速度比对应的相同半径上的背面速度低。如果叶片载荷太大,工作面上的相对速度可能低至零,在这种情况下极可能发生流动分离。

经验表明:W2/W1=0.7是一个临界值,低于0.7的情况下,边界层可能出现分离。

这对指导叶轮设计具有重要的参考价值。

射流-尾迹”结构 

在叶轮内,当出现流动加速或者压力升高时,叶轮内会出现分离流动,并沿着从“低能区”到“高能区”法线方向,由“剪切层”或“分流流线”明显划分为“低能区”和“高能区”两个区域如下图一所示。

在叶片背面分离出的“低能区”内,流动是稳定的,但工作面上的边界层是不稳定的,且有沿着叶轮后盖板向前盖板迁移的趋势。叶轮内的这种流动状态:一个稳定的“分离出的低能区域”,或者称作叶片背面的“尾流”结构,以及主流或者称为工作面上的“射流”结构的组合形式,被称为“射流-尾流”结构。

对于低比速离心泵叶轮通常采用加短叶片来避免“射流-尾迹”现象产生。

国外研究和统计结果表明(From Tuzson 1993),根据叶道中流体发生分离的统计曲线,曲线下方表示不会发生“射流-尾迹”的取值范围,上方表示出现的范围。

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