1 / 21

第四章 水力机械空化与空蚀

第四章 水力机械空化与空蚀. §4-1 汽蚀现象. 在某个温度下，压力低到某一值时，液体发生汽化，此压力称为该温度下的汽化压力，一般用 pv 表示。液体流动过程中，如果某一部位的压力低于某一临界压力（一般情况，该临界压力与水的汽化压力接近）时，溶解于水的气体逸出，形成空泡（空穴），当空泡随水流运动到压力较高的地方时，空泡迅速凝结而溃灭。. § 4-1 汽蚀现象. 某温度 T 下 → 临界压力（ Pv 一般） → 空泡 → 向高压区移动 → 溃灭凝结 → 破坏（疲劳破坏，剥蚀、电化学） → 噪音，性能下降。. § 4-2 汽蚀性能参数. 叶栅空化数.

cedric-grimes
Télécharger la présentation

第四章 水力机械空化与空蚀

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 第四章 水力机械空化与空蚀

  2. §4-1 汽蚀现象 在某个温度下，压力低到某一值时，液体发生汽化，此压力称为该温度下的汽化压力，一般用pv表示。液体流动过程中，如果某一部位的压力低于某一临界压力（一般情况，该临界压力与水的汽化压力接近）时，溶解于水的气体逸出，形成空泡（空穴），当空泡随水流运动到压力较高的地方时，空泡迅速凝结而溃灭。

  3. § 4-1 汽蚀现象 • 某温度T下→临界压力（Pv一般）→空泡→向高压区移动→溃灭凝结→破坏（疲劳破坏，剥蚀、电化学）→噪音，性能下降。

  4. § 4-2 汽蚀性能参数 叶栅空化数 • 一、汽蚀余量NPSH • 在泵进口（尾水管出口）所具有的高出汽化压力的富裕（余）能头，其大小以换算到基准面的水柱高表示 • 二、必须汽蚀余量 • 叶轮内压力最低点的压力等于汽化压力时，机器的汽蚀余量 • C0——叶片进口前（水轮机出口）液流的绝对速度 • W0——相对速度 • ——流速分布不均系数。由试验得出，是泵的固有参数

  5. § 4-2 汽蚀性能参数 ① S-0列能量方程 ② 0-k列相对运动伯努利方程 ③= ①+②- 即：

  6. § 4-2 汽蚀性能参数 即： 当初生空化（出现第一个空化空泡）时 要求 临界汽蚀余量 ：效率下降1%~3%时所对应的 实际中一般认为：

  7. § 4-2 汽蚀性能参数 三、有效汽蚀余量（装置汽蚀余量） 1、定义 它是装置提供给泵（水轮机）的汽蚀余量 2、表达式：列进水池和水泵进口（水轮机出口） 得 3、　　　　 的关系 a. 　　与装置无关，　　与装置有关 b. 　　越小，抗汽蚀性能越好 四、允许汽蚀余量 保证不发生汽蚀的最低汽蚀余量 实际中常用　　　代替　　： K—安全余量

  8. § 4-2 汽蚀性能参数 五、允许吸上真空高[Hs]′ 1、定义：使之不发生气蚀，泵进口（水轮机出口）所允许的最大真空度 2、表达式 得 得 要不发生汽蚀,当 时, 有最大值 当不是标准状态时必须修正 即

  9. 进水池面与泵进口列能量方程 § 4-2 汽蚀性能参数 六、汽蚀系数 水力机械的汽蚀系数 装置空化系数(托马系数) 七、安装高度的确定 —压力最低点到进水池面（水轮机下游水面） 1）　　　已知 由有效汽蚀余量公式 要求水泵不发生汽蚀 即 得

  10. § 4-2 汽蚀性能参数 对于水轮机： 　　　　　，　　　　　安全系数，比转速愈高　　的值越大，

  11. § 4-2 汽蚀性能参数

  12. § 4-2 汽蚀性能参数 2）[Hs] 已知 列进水池面与泵进口断面 要求

  13. § 4-2 汽蚀性能参数 a),b),c)为常规泵； d),e),f)为大型泵

  14. § 4-2 汽蚀性能参数 • 八、汽蚀比转速 • 汽蚀余量或吸上（吸出）真空度（高），只能说明某台机器汽蚀性能的好坏，而不能比较不同机器的汽蚀性能，为此引进包括设计参数在内的综合汽蚀性能相似特征参数——汽蚀比转速C。 • 1、汽蚀相似律 • 由必需汽蚀余量的定义 • 当两台泵进口，几何相似，运动相似则有 • 几何相似时，可以认为 • 由运动相似 • 对于同一台泵，当转速变化时

  15. § 4-2 汽蚀性能参数 • 2、汽蚀比转速 国外采用 • 我国习惯上用 水轮机 泵

  16. 3、说明： • ① 　　大，则C小，抗汽蚀能差 • ② 是设计工况下的参数计算而得 • ③ 有因次 • ④ C值的大小与扬程无关 • ⑤ • 九、空化的防护措施 • 1、从流体机械本身着手 • ①降低　　， • ——加大Ds适当→　　减少，us大　　大 • ——加大bs（进口前伸） • ②双吸叶轮——对于泵 • ③加大下环的锥角和曲率半径——对于低比转速 • ④加工精度 • ⑤诱导轮 • ⑥超空化翼型

  17. § 4-2 汽蚀性能参数 • 九、空化的防护措施 • 1、从流体机械本身着手 • 2、从装置本身着手

  18. 空化的防护措施　（从流体机械本身着手）

  19. 空化的防护措施　（从流体机械本身着手）

  20. 空化的防护措施　（从流体机械本身着手）

  21. 空化的防护措施　（从流体机械本身着手）

More Related