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離心泵葉輪的優(yōu)化設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

時(shí)間：2012-10-8 來源：揚(yáng)子江泵業(yè) 瀏覽數(shù)：1202

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在葉輪葉片的背面和工作面都存在附面層。其中以背面的附面層具有學(xué)厚和分離的特性。又由于葉輪的旋轉(zhuǎn)，在葉輪出口一段區(qū)域內(nèi)呈現(xiàn)“射流——尾跡"結(jié)構(gòu)，紂面層的分離發(fā)生在葉片的背面與葉輪前蓋板相鄰的一段區(qū)域內(nèi)——尾跡區(qū)，葉輪內(nèi)的水力員失主要體現(xiàn)在尾跡區(qū)與剪切層內(nèi)。因此，設(shè)法控制葉輪背面與葉輪前蓋板之間壁面附面層向發(fā)展與過早分離，是離心泵葉輪優(yōu)化設(shè)計(jì)的重要因素之一。

葉輪水力模型的優(yōu)化設(shè)計(jì)，歸根到底是尋求與其工況相關(guān)的佳流速場(chǎng)的問題。在比較了三種典型的流速場(chǎng)的葉輪水力性能試驗(yàn)結(jié)果后，認(rèn)為方案c屬于較為理想的速-度分布。由于時(shí)輪流速分布與葉輪流道問的關(guān)系相當(dāng)復(fù)雜，至今還難以通過反問題——措給定佳流動(dòng)速度壓力分布規(guī)律反過來求葉輪幾何參數(shù)——來確定水力模型。況且實(shí)際上離心泵葉輪三元計(jì)算速度流場(chǎng)隨泵型、比轉(zhuǎn)速及工況要求變化較多，一般并不像圖2—94給出的速度場(chǎng)那樣規(guī)范，直接通過速度分布來鑒別葉輪水力性能的優(yōu)劣尚有一定困難，因此本文將速度場(chǎng)方案c中具有決定性作用的因素作為三元葉輪優(yōu)化設(shè)計(jì)的基本準(zhǔn)則：

(1)葉輪內(nèi)流場(chǎng)分布應(yīng)滿足：葉片負(fù)荷△緲在葉片入口時(shí)較小，沿流向單調(diào)勻緩增加，在接近葉輪出處達(dá)到大。

(2)葉輪前蓋板與葉片背面相鄰壁面的附面層動(dòng)量厚度02盡可能小。

(3)為避免葉輪過早出現(xiàn)脫流現(xiàn)象，盡量使葉片背面上的流動(dòng)滿足約束條件，但n，取值尚未明確，可考慮改型設(shè)計(jì)時(shí)選取較高的r值，比原型在葉輪出口附近的t值高。

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