“三創(chuàng)”教育工作座談會(huì)·張澍WUHAN-UNIVERSITY-§-4-2-汽蝕性能參數(shù).ppt

1、,第四章 水力機(jī)械空化與空蝕,4-1 汽蝕現(xiàn)象,在某個(gè)溫度下，壓力低到某一值時(shí)，液體發(fā)生汽化，此壓力稱為該溫度下的汽化壓力，一般用pv表示。液體流動(dòng)過(guò)程中，如果某一部位的壓力低于某一臨界壓力（一般情況，該臨界壓力與水的汽化壓力接近）時(shí)，溶解于水的氣體逸出，形成空泡（空穴），當(dāng)空泡隨水流運(yùn)動(dòng)到壓力較高的地方時(shí)，空泡迅速凝結(jié)而潰滅。, 4-1 汽蝕現(xiàn)象,某溫度T下臨界壓力（Pv一般）空泡向高壓區(qū)移動(dòng)潰滅凝結(jié)破壞（疲勞破壞，剝蝕、電化學(xué)）噪音，性能下降。, 4-2 汽蝕性能參數(shù),一、汽蝕余量NPSH 在泵進(jìn)口（尾水管出口）所具有的高出汽化壓力的富裕（余）能頭，其大小以換算到基準(zhǔn)面的水柱高表示 二、必

2、須汽蝕余量 葉輪內(nèi)壓力最低點(diǎn)的壓力等于汽化壓力時(shí)，機(jī)器的汽蝕余量 C0葉片進(jìn)口前（水輪機(jī)出口）液流的絕對(duì)速度 W0相對(duì)速度 流速分布不均系數(shù)。由試驗(yàn)得出，是泵的固有參數(shù),葉柵空化數(shù), 4-2 汽蝕性能參數(shù), S-0列能量方程, 0-k列相對(duì)運(yùn)動(dòng)伯努利方程,= +-,即：, 4-2 汽蝕性能參數(shù),即：,要求,臨界汽蝕余量 ：效率下降1%3%時(shí)所對(duì)應(yīng)的,實(shí)際中一般認(rèn)為：,當(dāng)初生空化（出現(xiàn)第一個(gè)空化空泡）時(shí), 4-2 汽蝕性能參數(shù),三、有效汽蝕余量（裝置汽蝕余量） 1、定義 它是裝置提供給泵（水輪機(jī)）的汽蝕余量 2、表達(dá)式：列進(jìn)水池和水泵進(jìn)口（水輪機(jī)出口）,3、 的關(guān)系 a. 與裝置無(wú)關(guān)，與裝置有關(guān)

3、 b. 越小，抗汽蝕性能越好,四、允許汽蝕余量 保證不發(fā)生汽蝕的最低汽蝕余量 實(shí)際中常用代替： K安全余量,得, 4-2 汽蝕性能參數(shù),五、允許吸上真空高Hs 1、定義：使之不發(fā)生氣蝕，泵進(jìn)口（水輪機(jī)出口）所允許的最大真空度 2、表達(dá)式,要不發(fā)生汽蝕 ,當(dāng) 時(shí), 有最大值,當(dāng)不是標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)必須修正,即,得,得, 4-2 汽蝕性能參數(shù),七、安裝高度的確定 壓力最低點(diǎn)到進(jìn)水池面（水輪機(jī)下游水面）,1）已知 由有效汽蝕余量公式,得,要求水泵不發(fā)生汽蝕,即,六、汽蝕系數(shù) 水力機(jī)械的汽蝕系數(shù) 裝置空化系數(shù) (托馬系數(shù)),進(jìn)水池面與泵進(jìn)口列能量方程, 4-2 汽蝕性能參數(shù),對(duì)于水輪機(jī)： ，安全系數(shù)，比轉(zhuǎn)速

4、愈高的值越大，, 4-2 汽蝕性能參數(shù), 4-2 汽蝕性能參數(shù),2）Hs 已知 列進(jìn)水池面與泵進(jìn)口斷面,要求, 4-2 汽蝕性能參數(shù),a),b),c)為常規(guī)泵； d),e),f)為大型泵, 4-2 汽蝕性能參數(shù),八、汽蝕比轉(zhuǎn)速 汽蝕余量或吸上（吸出）真空度（高），只能說(shuō)明某臺(tái)機(jī)器汽蝕性能的好壞，而不能比較不同機(jī)器的汽蝕性能，為此引進(jìn)包括設(shè)計(jì)參數(shù)在內(nèi)的綜合汽蝕性能相似特征參數(shù)汽蝕比轉(zhuǎn)速C。 1、汽蝕相似律 由必需汽蝕余量的定義,當(dāng)兩臺(tái)泵進(jìn)口，幾何相似，運(yùn)動(dòng)相似則有,幾何相似時(shí)，可以認(rèn)為,由運(yùn)動(dòng)相似,對(duì)于同一臺(tái)泵，當(dāng)轉(zhuǎn)速變化時(shí), 4-2 汽蝕性能參數(shù),2、汽蝕比轉(zhuǎn)速,我國(guó)習(xí)慣上用,水輪機(jī),國(guó)外采用,泵, 大，則C小，抗汽蝕能差 是設(shè)計(jì)工況下的參數(shù)計(jì)算而得 有因次 C值的大小與揚(yáng)程無(wú)關(guān) ,3、說(shuō)明：,九、空化的防護(hù)措施 1、從流體機(jī)械本身著手 降低， 加大Ds適當(dāng)減少，us大大 加大bs（進(jìn)口前伸） 雙吸葉輪對(duì)于泵 加大下環(huán)的錐角和曲率半徑對(duì)于低比轉(zhuǎn)速 加工精度 誘導(dǎo)輪 超空化翼型, 4-2 汽蝕性能參數(shù),九、空化的防護(hù)措施 1、從流體機(jī)械本身著手 2、從裝置本身著手,空化的