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空化是水利機(jī)械中一種非常有害的現(xiàn)象 |
| 來源： 發(fā)布時間：2015/1/12 點(diǎn)擊數(shù)： |
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| 空化是水利機(jī)械中一種非常有害的現(xiàn)象，所謂空化是指當(dāng)溫度一定、壓力降低到某一臨界壓力時，液體就會汽化，同時溶解于液體中的氣體析出，形成氣泡。當(dāng)氣泡隨水流運(yùn)動到壓力較高的地方，泡內(nèi)的蒸汽重新凝結(jié)，氣泡潰滅。伴隨著氣泡的產(chǎn)生、發(fā)展和潰滅，會產(chǎn)生一系列的物理和化學(xué)變化。氣泡的產(chǎn)生和發(fā)展改變了流道內(nèi)的速度分布，會導(dǎo)致泵的效率下降，揚(yáng)程降低，引起機(jī)器的振動。空化發(fā)展到一定程度時，可使水利機(jī)械完全不能正常工作。氣泡潰滅的過程如果發(fā)生在固體表面，會引起材料的破壞，稱為空蝕�？栈涂瘴g問題是制約流體機(jī)械性能提高的重要因素，因此迫切需要對提高流體機(jī)械的抗空化和空蝕能力問題進(jìn)行深入的研究。改善水利機(jī)械抗空化和空蝕性能的方法有很多，如采用抗空蝕性能良好的材料、選擇合理的翼型、采用誘導(dǎo)輪等。近年來采用彎扭葉片或掠葉片改善水利機(jī)械的抗空化性能成為人們研究的熱點(diǎn)�；旌夏Ｐ蛯旌衔锏倪B續(xù)方程、動量方程、能量方程、氣體相的體積率方程的代數(shù)表達(dá)式進(jìn)行求解。氣體相的體積率方程：邊界條件計(jì)算采用旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系。進(jìn)口采用速度進(jìn)口，速度均勻分布，；出口條件為壓力出口。在臨近固壁的區(qū)域采用壁面函數(shù)，固壁面采用無滑移邊界條件。采用后掠葉片可以有效的減少水泵的氣體含量，減少空化對水泵造成的破壞，但是水泵效率也隨之降低。由于后掠角大于15°時氣體減少得非常緩慢，而泵的效率迅速降低，所以在實(shí)際應(yīng)用中后掠角不宜大于15°。對不同的后掠葉片進(jìn)行了對比分析，沒有分析轉(zhuǎn)速、流量和揚(yáng)程等變化對結(jié)果產(chǎn)生的影響，要想深入的了解后掠葉片對水泵性能的影響還需要做大量的工作。 |
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