含沙水流條件下離心泵空化試驗(yàn)研究.pdf

1、自然界中的河流大多都含有一定量的泥沙，因此以提水為目的的泵站和發(fā)電為目的的電站中運(yùn)行的水力機(jī)械都面臨著輸送含沙水流時(shí)所造成的磨蝕和空蝕問(wèn)題。目前對(duì)于空化的研究主要基于單相、清水介質(zhì)，而對(duì)含沙水流中的空化流動(dòng)問(wèn)題研究較少，主要原因在于其流動(dòng)機(jī)理復(fù)雜，在理論和數(shù)值實(shí)現(xiàn)上存在一定的難度。本文主要通過(guò)試驗(yàn)方法，對(duì)含沙水流條件下離心泵的空化進(jìn)行了研究。
　　通過(guò)向清水中加入石英砂顆粒的方法形成含沙水流介質(zhì)，為抑制沙粒的自動(dòng)沉降導(dǎo)致的固液混合

2、不均勻現(xiàn)象，專門(mén)設(shè)計(jì)了固液自混合的多功能水泵閉式試驗(yàn)裝置。選用比轉(zhuǎn)速為34的 IS80—50—315型單級(jí)單吸離心泵為被試泵，進(jìn)行了清水介質(zhì)下的性能試驗(yàn)和3個(gè)流量工況下的空化試驗(yàn)，空化試驗(yàn)結(jié)果表明：離心泵的臨界空化余量 NPSHc隨試驗(yàn)工況點(diǎn)流量的增大而增大。
　　根據(jù)擬定的試驗(yàn)方案，在固液自混合的多功能水泵閉式試驗(yàn)裝置上進(jìn)行了沙粒體積分?jǐn)?shù)為1％時(shí)額定流量和大流量工況下的空化試驗(yàn)。通過(guò)上述試驗(yàn)結(jié)果與清水介質(zhì)空化試驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比分析可

3、知：同一流量工況下，沙粒體積分?jǐn)?shù)為1%時(shí)，泵的揚(yáng)程高于清水介質(zhì)時(shí)的值。
　　通過(guò)進(jìn)行沙粒體積分?jǐn)?shù)為3%時(shí)額定流量工況下的空化試驗(yàn)，對(duì)比分析額定流量工況下，清水介質(zhì)與不同沙粒體積分?jǐn)?shù)條件下的空化試驗(yàn)結(jié)果可知：沙粒體積分?jǐn)?shù)分別為1%和3%時(shí)，泵的揚(yáng)程基本相同，但均高于清水介質(zhì)下的值；沙粒體積分?jǐn)?shù)對(duì)泵的有效空化余量NPSHA影響不大，但泵的臨界空化余量隨沙粒體積分?jǐn)?shù)的增大而增大。
　　通過(guò)對(duì)比分析試驗(yàn)結(jié)果并結(jié)合前人研究成果可知：隨