和记娱乐离心泵叶轮内部流动机理

 

2020-10-06 13:11

  如下图一所示,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。

  叶片载荷定义为沿叶片长度方向上,叶片工作面和背面相对速度的差值。如下图一所示。

  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。一个优秀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。

  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。

  国外研究和统计结果表明(From Tuzson 1993),根据下图二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。和记娱乐

  右图为小流量区(QQN)工况下,叶轮进口边出现的回流现象(From Tuzson 1983)。

  下图二为在小流量区混流泵出口产生的回流现象。因此,对于混流泵不同型线的出口安放角选择非常重要。

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