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不锈钢立式多级泵叶轮内的运动及速度三角形

发表于5年前 关键词:, 发布在:新闻资讯

为了深入讨论不锈钢立式多级泵与风机的原理和性能,首先要了解流体在叶轮内的流动规律。
在叶轮中的流动比较复杂,因而在研究其运动规律时,先作几点假设:第一,假设叶轮中的叶片数为无限多,即认为流体质点是严格地沿着叶片的型线流动,也就是说,流体质点的运动轨迹与叶片的型线相重合;第二,假设流体为理想流体,即没有粘性的流体,由此可暂不考虑速度场不均勻带来的叶轮中的流动损失;第三,假设叶轮中的流动为稳定流动;第四,假设液体在很大的压差下体积变化甚微,而气体在压差改变不大时体积变化也很小,因此,在叶轮中流动的流体可以认为是不可压缩的。

不锈钢立式多级泵与风机工作时,流体一方面和叶轮一起作旋转运动,同时又从叶轮的流道里向外流,因此,流体在叶轮里的运动是一种复合运动。

当叶轮带着流体作旋转运动时,流体质点具有一个随叶轮旋转的圆周运动(牵连运动),其运动速度称为圆周速度,用符号U表示。它的方向与圆周的切线方向一致,大小与所在半径/?及转速rt有关。此外,流体的质点又相对于旋转的叶轮在叶片流道中作相对运动,其运动速度称为相对速度,用符号W表示。它的方向为流体质点所在处的叶片切线方向,它的大小与流量及流道的形状有关,因而与绝对速度的径向分速度tV及卢有关,即流体在叶轮内的任何瞬间都是既作圆周运动,又作相对运动。流体相对于机壳的运动称为绝对运动,其运动速度称为绝对速度,用符号〃表示,它是以上两个速度的向量和,即由这三种速度组成的向量图称为速度三角形,或简称为速度图。为了计算上的方便,绝对速度t;可以分解成两个相互垂直的分量:一个是径向分速度h(轴面速度),它与叶轮的圆周切线相垂直;另一个是圆周速度它与圆周切线方向一致。在速度三角形中,绝对速度r与圆周度《之间的夹角用“a”表示;相对速度w与沿反方向圆周速度u之间的夹角用户。
表示,称为流动角。而将叶片切线与圆周切线速度反方向之间的夹角,称为叶片的安装角,用艮表示。当流体沿叶片型线流动时,流动角0即等于安装角&。用下角标“1”表示进人叶道后的位置、“2”表示流道出口前的位置、“00”表示无限叶片时的参数。

速度三角形是研究流体在叶轮内的能量转换及其参数变化的基础,在叶轮流道内的任意一点都可以作出该点的速度三角形。在研究叶轮的流动状态时,

只需作出叶轮进口及出口的速度三角形。