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離心泵葉輪怎樣優(yōu)化設(shè)計(jì)?

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試驗(yàn)結(jié)果表明,在葉輪葉片的背面和運(yùn)行面都存在附面層。其中以背面的附面層分離的特性。又因?yàn)槿~輪的旋轉(zhuǎn),在葉輪出口一段區(qū)域內(nèi)呈現(xiàn)射流尾跡"構(gòu)造,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)法管理葉輪背面與葉輪前蓋板之間壁面附面層向發(fā)展與過(guò)早分離,是離心泵葉輪優(yōu)化設(shè)計(jì)的最重要要素之一。
葉輪水力模型的優(yōu)化設(shè)計(jì),歸根到底是尋求與其運(yùn)行狀況相關(guān)的流速場(chǎng)的問(wèn)題。在比較了三種典型的流速場(chǎng)的葉輪水力功能試驗(yàn)結(jié)果后,認(rèn)定方案C屬于較為理 想的速-度分布。因?yàn)闀r(shí)輪流速分布與葉輪流道問(wèn)的關(guān)系相當(dāng)復(fù)雜,至今還難以經(jīng)過(guò)反問(wèn)題;措給定流動(dòng)速度壓力分布規(guī)律反過(guò)來(lái)求葉輪幾何參數(shù)來(lái)確定水力模型。況且實(shí)際上離心泵葉輪三元運(yùn)算速度流場(chǎng)隨泵型,比轉(zhuǎn)速及運(yùn)行狀況要求改變較多,直接經(jīng)過(guò)速度分布來(lái)鑒別葉輪水力功能的優(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要素作為三元葉輪優(yōu)化設(shè)計(jì)的根本準(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)到較大。
(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(guò)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,可參考改型設(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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