軸流泵、風(fēng)機(jī)損失的分類(lèi)
發(fā)布時(shí)間：2016年01月08日 09:58 閱讀：6268
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澤德
黏性流體流過(guò)葉柵時(shí)，會(huì)產(chǎn)生葉型損失、環(huán)面損失、二次流損失及徑向間隙損失。
1.葉型損失
流體流過(guò)葉型時(shí)，在葉型表面會(huì)產(chǎn)生摩擦損失，葉型尾部會(huì)產(chǎn)生尾跡渦流損失。同時(shí)，軸流泵與風(fēng)機(jī)的葉輪受到軸向力作用，軸向力方向指向泵與風(fēng)機(jī)的入口，流體繞流葉型還會(huì)產(chǎn)生壓差阻力。
這些阻力損失與葉型的相對(duì)厚度有關(guān)，葉型相對(duì)厚度增加時(shí)，這些阻力損失也相應(yīng)上升。在沖角附近一定范圍內(nèi)，葉型損失較小。當(dāng)沖角增加時(shí)，葉型上邊界層厚度急劇增加，造成邊界層分離，損失增加。
總之，葉型損失的大小與翼型的形狀、翼型表面粗糙度、安裝角、葉柵稠度及沖角等因素有關(guān)。
2.環(huán)面損失
在葉片兩端的圓環(huán)通道表面上，流體摩擦和渦流引起的損失，稱(chēng)為環(huán)面損失。環(huán)面損失的大小與葉片高度和葉柵節(jié)距有關(guān)。
3.二次流損失
流體流過(guò)葉柵流道時(shí)，在葉片的凹面(工作面)上與凸面(非工作面)上存在壓力差，而且葉片凹面的壓力要大于葉片凸面的壓力。葉片凹面與凸面的壓力差與葉片的負(fù)荷(升力系數(shù))的大小有關(guān)。在流道的中間部分(沿葉高方向)，這個(gè)壓力差恰與由于流體折射所產(chǎn)生的慣性力相平衡。可是在葉片的根部與頂部的端面，因?yàn)橛羞吔鐚哟嬖冢拷诿娴牧黧w壓力與主流的壓力相同，而速度趨于零。因而流體折轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的慣性力幾乎消失。此時(shí)，在端部區(qū)域存在的橫向壓力梯度使流體從凹面流向凸面，形成二次流。形成的二次流被主流帶走，在葉片后面逐漸變成熱能損耗掉。
4.徑向間隙損失
轉(zhuǎn)動(dòng)的葉輪與葉輪外殼之間存在一定的徑向間隙。徑向間隙的值對(duì)軸流泵與風(fēng)機(jī)的性能有所影響。
葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，因?yàn)槿~片工作面上的流體壓力大于非工作面上的壓力，所以其中有部分流體通過(guò)徑向間隙流回到葉片的低壓區(qū)(非工作面)，并隨之產(chǎn)生旋渦，形成誘導(dǎo)損失，這與有限長(zhǎng)孤立翼型情況類(lèi)似。誘導(dǎo)損失的渦流將隨主流一起流出葉柵，形成復(fù)雜的三元流動(dòng)。
同時(shí)，葉柵出口流體的壓力高于葉柵進(jìn)口流體的壓力，于是出口處高壓流體，通過(guò)徑向間隙流回葉柵的進(jìn)口，逆著主流的流動(dòng)方向，產(chǎn)生沖擊，增加了流動(dòng)的阻力。
徑向間隙所產(chǎn)生的損失降低了泵與風(fēng)機(jī)的揚(yáng)程與全壓，降低了泵與風(fēng)機(jī)的效率。
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