葉輪切割對(duì)液力透平性能影響的研究.pdf

1、在化工過程中有大量高壓液體能量需要回收。泵反轉(zhuǎn)做透平是回收這些能量的主要方法之一。然而泵反轉(zhuǎn)做透平時(shí)，其工作范圍較窄，不能滿足選型需要。為此需要研究泵葉輪切割后反轉(zhuǎn)做透平的性能以期擴(kuò)大其使用范圍。本文從近年來一些泵廠設(shè)計(jì)的模型中選取三臺(tái)低比轉(zhuǎn)速離心泵與三臺(tái)中比轉(zhuǎn)速離心泵反轉(zhuǎn)作透平為研究對(duì)象，對(duì)其葉輪分別進(jìn)行四次切割。通過數(shù)值模擬的方法討論了葉輪切割對(duì)低、中比轉(zhuǎn)速離心泵反轉(zhuǎn)作液力透平外特性及內(nèi)流場的影響。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴

2、隨著葉輪切割量的增加，三臺(tái)低比轉(zhuǎn)速與三臺(tái)中比轉(zhuǎn)速液力透平的壓頭與軸功率呈現(xiàn)出下降的趨勢。對(duì)于壓頭，在小流量工況時(shí)壓頭下降的幅度較大，在大流量工況時(shí)壓頭下降幅度較小。對(duì)于軸功率，在小流量工況時(shí)軸功率下降的幅度較小，在大流量工況時(shí)軸功率下降的幅度較大。⑵隨著葉輪切割量的增加，三臺(tái)低比轉(zhuǎn)速與三臺(tái)中比轉(zhuǎn)速液力透平在各自小流量工況時(shí)，水力效率呈現(xiàn)出上升趨勢。在最優(yōu)工況及大流量工況時(shí)，水力效率呈現(xiàn)出下降的趨勢，且在大流量工況運(yùn)行時(shí)水力效率下降趨勢更

3、為明顯。當(dāng)六臺(tái)透平葉輪切割量達(dá)到最大時(shí)，與其各自未切割模型相比，在最優(yōu)工況點(diǎn)處水力效率下降分別為：3.2%、1.57%、0.9%、4.5%、3.56%和2.12%。⑶隨著葉輪切割量的增加，三臺(tái)低比轉(zhuǎn)速與三臺(tái)中比轉(zhuǎn)速液力透平進(jìn)口處的靜壓值均比未切割透平模型進(jìn)口處的靜壓有所降低，出口處的靜壓值有略微升高。在小流量工況時(shí)，隨著葉輪切割量的增加透平內(nèi)部流場的漩渦區(qū)域與尺寸都有所減小；在大流量工況時(shí)，隨著葉輪切割量的增加透平葉輪進(jìn)口處的速度分布相