流体力学与流体机械第十二章 泵的汽蚀.ppt

Jiangsu University 江苏大学 * 第十二章 泵的汽蚀 第一节 汽蚀现象及其影响 一、汽蚀现象及发生 低压区→产生气泡（汽化）→高压区→气泡破裂→产生局部真空区→水力冲击→发生震动、噪音，局部部件产生麻点、蜂窝状的破坏现象。 * 二、汽蚀对泵工作的影响 当汽蚀发生时，容易产生以下破坏：1）汽蚀发生时，由于机械剥蚀与化学腐蚀的共同作用，致使材料受到破坏。2）汽蚀发生时，不仅材料受到破坏，而且还会出现噪声和振动现象。3）汽蚀严重发生时，大量气泡的存在会堵塞流道的截面积，减少流体从叶轮获得的能量，导致扬程下降，效率降低。 a）离心泵 b）混流泵 c）轴流泵 * 第二节 泵吸上真空度 允许吸上真空高度与泵的几何安装高度有关。 列出水面e-e和泵入口s-s断面的伯努利方程式 * 吸上真空度Hs 在发生断裂工况时的吸上真空度称为最大吸上真空度或临界吸上真空高度Hsmax 允许吸上真空度通常取 或 允许几何安装高度为： * 第三节 泵汽蚀余量 泵汽蚀性能还可以采用泵汽蚀余量 或者用NPSH表示 泵汽蚀余量 有效汽蚀余量 必需汽蚀余量 或者[NPSH]a 或者[NPSH]r 一、泵有效汽蚀余量 * 二、泵必需汽蚀余量 与吸入系统的装置情况无关，是泵本身的汽蚀性能所确定的。液体从泵吸入口至压强最低点k点的压力降。 三、有效汽蚀余量 与必需汽蚀余量 的关系 汽蚀性能越好 为临界汽蚀余量 * 保证泵不发生汽蚀， 需加一安全余量，允许汽蚀余量 四、汽蚀余量 与允许吸上真空度 的关系 发生汽蚀的条件： * 若用允许汽蚀余量代替 可得允许几何安装高度 * 第四节 汽蚀相似定律及汽蚀比转数 一、汽蚀相似定律 汽蚀的基本方程： 几何相似的泵，在工况相似时，压降系数相等，即 汽蚀相似定律指出：进口几何尺寸相似的泵，在相似工况下运行时，原型和模型泵必需汽蚀余量之比等于叶轮进口几何尺寸的平方比和转速平方比的乘积。对同一台泵， * 二、汽蚀比转数 泵汽蚀比转数和泵比转数一样，都是用最高效率点值计算的。 三、提高泵抗汽蚀性能的措施 设计方面。采用双吸叶轮；增大叶轮进口的过流面积和叶片进口处宽度，即相应减少进口流速；合理绘制叶轮前盖板的形状，适当选定叶片进口边的位置并向吸入口方向延伸；在叶轮吸入口前增加诱导轮。 安装与使用方面。减少几何吸上高度；增加管径，尽量减少管路长度和局部装置，以减小吸入损失；泵应尽量在低于设计流量下运行；吸水池的尺寸和形状应有利于避免发生旋涡和偏流等；泵在运行时不应采用在吸入管上安装阀门调节流量的方法；使用抗汽蚀的材料。 * 第五节 叶片泵的汽蚀试验 列试验台汽蚀筒吸水面到泵吸入口处的伯努利方程： * Jiangsu University 江苏大学