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wen章出处:责任编辑:人qi:-fa表时jian:2017-09-08 09:31【 zhong

1.流ti物理te性方mian的影响
  流ti物理te性对离心泵qishi的影响主要包括:所输送流ti的纯净du、pH值和dian解zhi浓du、溶解qiti量、wendu、运动黏du、汽化ya力ji热力学性zhi。
  (1)纯净du(所含固tike粒物浓du)的影响  流tizhong所含固ti詙ou试絛uo,将dao致qishi核子的数量增duo。从er加suqishi的fa生与fa展。
  (2)pH值和dian解zhi浓du的影响  输送极性介zhi的离心泵(如一般的水泵)与输送非极性介zhi的离心泵(输送ben、烷ting等有机物的泵),其qishi机理是不同的。输送极性介zhi的离心泵的qishi损伤可能包括机械作用、化学腐shi(与流tiPH值有关)、dian化学腐shi(与流tidian解zhi浓du有关);er输送非极性介zhi的离心泵的qishi损伤可能只有机械作用。
  (3)qiti溶解du的影响  国外研究表明流ti内溶解的qiti含量对qishi核子的产生与fa展qi到促jin作用。
  (4)qi化ya力的影响  研究表明sui着qi化ya力的增高,qishi损伤先升高hou降di。因为sui着qi化ya力的升高,流ti内形成的不稳定qi泡核的数量也不断升高,从er引qiqi泡破裂数量的增duo,chong击波强du增大,qishi率shang升。但如果qi化ya力继续增大,使qi泡数增加到一定限du,qi泡群形成一种“层jian隔”的作用,zu止liaochong击波行jin,削ruo其强du,qishi的破huai程du反er会逐渐降di。
  (5)wendu的影响  在流tizhongwendu的改bian将dao致qi化ya力、qiti溶解du、表mian张力等其他影响qishi的物理性zhi出xian较大改bian。youci可jian,wendu对qishi的影响机謕ing衔丛樱杞岷鲜dao蕅ing况jin行判断。
  (6)表mian张力的影响  dang其他因su保持不bian,降di流ti表mian张力可以减shaoqishi损伤。因为sui着流ti表mian张力的减小,qi泡溃灭所产生chong击波的强du减ruo,qishisu聅hi礵i。
  (7)液ti黏du的影响  流ti黏du越大,流su越di,达到高ya区的qi泡数越shao,qi泡破灭所产生chong击波的强dujiu减小。同时,流ti黏du越大,对chong击波削ruo也越大。因ci,流ti的黏du越di,qishi损伤越褁ian亍Ⅻbr/>  (8)液ti的可ya缩性和密du的影响  sui着流ti密du的增加,可ya缩性降di,qishi损失增加。
  2.guo流部件caizhite性方mian的影响
  you于泵的qishi损伤主要tixian为对guo流部件caizhi的损huai。因ci,guo流部件的cailiao性能襜u谝欢ǔ蘢ushang对离心泵的qishi产生影响,采用抗qishi性能良好的cai義ian圃靏uo流部件是减shao离心泵qishi影响的有xiao措施。
  (1)cailiao的硬du  以AISI304caizhi的ye轮为例,qishi会造成ye轮cailiao的加gong硬化和相bian诱fa马氏ti钢,这种bian化将反guo来zu止cailiao的jin一buqishi。er加gong硬化和相bian诱fa马氏ti钢的抗qishi性主要依lai于ye轮caizhi的硬du。
  (2)加gong硬化与抗pi劳性能  cailiao加gong硬化zhi数越高,抗pi劳性能越好,则cailiao抗qishi性能越好。
  (3)晶ti结构的影响  在其他条件确定的qing况下,抗qishi率是显微结构的函数。在立方晶xizhong,you于ti心立方晶格的jin属具有较高的应biansu率敏感性,dang应biansu率shang升时,会引qi快su的穿晶脆性断裂和解理断裂,bingdao致点shi形成,从er产生较大祅ahi率。对于密pailiu方晶格的jin属,礲en咏诶硐氲闹醔i且处于qishi环境时,liu个滑yixi全部开动,迅su转bian成稳定态FCC,吸收qishi应力所做的功,使moshi率下降。对于mian心立方晶格的jin属,滑yixi较duo,在高应力作用下,将fa生塑性流bian。因ci,孕育期长,moshi聅hi礵i。总之,在qishiguo程zhong,fa生youBCC向HCPhuoFCC向HCP转bian,都将提高抗qishi性。
  (4) 晶粒大小的影响  ye轮所使用jin属cailiao的晶粒尺寸越小,抗qishi性能越好。因为jin属的晶粒尺寸越小,细晶使晶界增duo,位错滑yishouzu,裂纹在扩展zhongshouzu力增大,延长liaomoshi寿命。
  3.离心泵结构设计方mian的影响
  在离心泵结构设计方mian对泵qishite性qi主要影响的可以fen为泵ti设计和ye轮设计两个方mian。研究表明影响离心泵qishi性能的謆en右騭u是ye轮jin口的局部流动均匀性,因ciye轮结构设计bi泵ti的设计对离心泵qishi的影响大,是主要影响因su。
  (1)ye轮结构对离心泵qishi性能的影响
  离心泵ye轮结构对泵的qishi性能有着重要的影响,合理的ye轮结构可以改善泵的qishi性能。
  1)yepianjin口厚du。yepian的pai挤作用使得jin口处流tisudu增加er产生ya力损失。选择较小的yepianjin口厚du,可以减shaoyepian对液流的chong击,增大yepianjin口处的guo流mianji,减shaoyepian的pai挤,从er降diyepianjin口的sudu和相对sudu,提高泵的抗qishi性能。
  2)ye轮jin口流道表mian粗糙du。离心泵的ye轮jin口流祃ai谋韒ian粗糙du可以fen为二类:一类是孤立粗糙突ti(如明显的突出流道表mian的jiazhahuo明显的机加gong与非加gongguo渡棱等),另一类是沿整个表mianmou一部份均匀fen布的粗糙突ti。研究表明孤立粗糙突ti会在液流zhong引qie外的chong击和xuan涡,因ci沿整个表mian均匀fen布的粗糙突ti与同样高du的孤立粗糙突tibi较,其qishifa生的weixian性要小得duo。youci可jian,对粗糙流祃ai谋韒ian,尤其是cun在孤立粗糙突ti的表mian,jin行必要的打mo是提高离心泵抗qishi性能的有xiao措施。
  3)yepianjin口喉部mianji。yepianjin口的喉部mianji对离心泵qishi性能的影响非常之大。如果yepian入口喉部mianji较小,即使yepianjin口处guo流mianji与ye轮jin口断mianmianji之bi设计的较为合理,但仍旧很可能wu法达到理想的qishi性能。ye轮yepianjin口喉部mianjiguo小,将dao致yepianjin口液流的sudu增大,从er造成离心泵抗qishi性能下降。
  4)yepian数。离心泵ye轮内yepian的数量对于泵的扬程、xiao率、qishi性能都有较大影响。固然,采用较shao的ye轮yepian数量能减shao祅aamian,制造简单,但是它对流ti的dao向作用却bianchaliao;er采用较duo的yepian数可以减shaoyepianfu荷,改善初生qishite性,但是yepian数guoduo会造成pai挤程du的增加,bing使相邻yepian之jian的宽du减小,从er容易形成汽泡群堵塞流道,致蔳ou胵ishi性能biancha。因ci,在选择ye轮yepian数时,一方mian要尽量减shaoyepian的pai挤与摩camian,另一方mianyou要使ye道有足筯uaimouu,以保zheng液流的稳定性和yepian对液ti祄ou鋐en作用。目qian,对于yepian数的qu值bing没有一个确定的、公葂i墓嬖颉5罅康难芯勘砻鳎攵跃遲i的离心泵设紁iτ肅FD流场数值模ni的方法可以有xiao的确定ye轮yepian数的佳范wei。
  (2)ye轮吸入口参数对离心泵qishi性能的影响
  ye轮吸入口参数即决定ye轮yepianjin口mianji的相关结构参数,其包括:yepianjin口chongjiao、ye轮jin口謆en丁epianjin口流道宽du以ji轮gu謆en丁Ⅻbr/>  1)yepianjin口chongjiaoΔβ一般qu正chongjiao(3°~10°)。you于采用正chongjiao,增大liaoyepianjin口jiao,从er能gou有xiao减小yepian的弯qu,增大yepianjin口guo流mianji,减小yepian的pai挤。这些因su都将减小v0和ω0,提高泵的抗qishi性能。bing且离心泵的流量增加时,jin口相对液流jiao增大,采用正chongjiao可以避免泵在大流量下运转时出xianfuchongjiao,造成λ2糱en鐂hang升(如下图所shi)。大量研究表明增大yepianjin口jiao,保持正chongjiao,能提高泵的抗qishi性能,er莥e詘iao率影响不大。但chongjiao的选择对离心泵的抗qishi性能则cun在一个优值,bing不是chongjiao越大越好,应结合蔰ao蕅ing况jin行fen析、选择。

chongjiaoΔβ对ya降xi数λ2的影响
  2)ye轮jin口謆en丁T诹髁亢愣ǖ膓ing况下,ye轮jin口处液流的sudu和相对sudu都是吸入管jing的函数。因ci,对于提高离心泵的抗qishite性,ye轮jin口謆en禼un在一个佳值。dangye轮jin口謆en缎∮赾i佳值时,sui着ye轮謆en兜脑龃螅琷in口处的流su减小,离心泵qishi性能不断提高。但dangye轮謆en兜膓u值超guo佳值之hou,对于给定流量纁i担瑂ui着jin口謆en兜脑龃螅趛e轮jin口部fen将形成停滞区和反向流,使离心泵qishi性能逐渐恶化。
  3)yepianjin口流道宽du。在离心泵的gong况不bian的qing况下,增大yepianjin口处流祃ai目韉u会使液流sudu的轴mianfensudu减小,从er改善离心泵的qishite性,bing莥e岳胄谋玫乃iao率和容jixiao率影响较小。
  4)轮gu謆en丁<跣e轮的轮gu謆en痘嵩龃髖e轮流祃ai氖dao蔶in口mianji,从er使离心泵的qishi性能得到改善。
  5)ye轮qian竡ian宓膓u率半jing。流ti在流经离心泵吸入口至ye轮jin口处时,you于流道收缩,流ti流su增加,从er产生一定的ya力损失。同时,you于在ciguo程zhong流ti流动的方向you轴向bian为jing向,因转弯处流场不均匀也会产生一部fenya力损失。可jianye轮qian竡ian錻u率半jing的大小謆en佑跋熳舮a力损失的大小,jiner影响着离心泵的qishite性。采用较大的qu率半jing可减ruoqian盖处液流转弯处流su的bian化,使流su均匀ping稳,改善离心泵qishi性能。
  4.其他方mian的影响:
  1.参数的相互影响
  到目qian为止,对离心泵qishi影响因su的研究都只是针对mou个参数jin行的,对各个参数jian的相互影响则很shao研究。但结构参数的影响是一个统襤uai恼鹴i,它们是互相制约、互相影响的,今hou的研究应该向综合影响因su方向fa展。
  2.离心泵的运行gong况
  离心泵在蔰ao适褂胓uo程zhong,you于操作条件极为复杂,泵入口流量、ya力sui之不断改bian。因ci,离心泵的蔰ao蔳ong况往往与实验、设计的gong况cun在较大的piancha。其fa生qishi的可能远远超出实验的预计。
小结
  you于qishi的机理非常复杂,影响离心泵qishi的因su较duo,且各种因subing不是孤立作用的,不同的影响因su之jiancun在相互作用、相互影响。因ci在研究离心泵的qishi性能时,应结合蔰ao蕅ing况对影蟝u胵ishi的机理与因sujin行通盘的考虑。近nian来,sui着CFD s10投注的fa展,通guo对离心泵内流场的数值模ni,为研究duo种因su共同影响下的离心泵qishi性能提供liaoxin的手段。但目qian,大duo数离心泵qishiCFD数值模ni仍局限于研究单一因su对泵qishi性能的影响,jie下来的研究应gengduo关注不同因sujian相互作用对离心泵抗qishi性能的影响。


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