軸流泵、風機損失的分類
發(fā)布時間：2016年01月08日 09:58 閱讀：5354
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澤德
黏性流體流過葉柵時，會產(chǎn)生葉型損失、環(huán)面損失、二次流損失及徑向間隙損失。
1.葉型損失
流體流過葉型時，在葉型表面會產(chǎn)生摩擦損失，葉型尾部會產(chǎn)生尾跡渦流損失。同時，軸流泵與風機的葉輪受到軸向力作用，軸向力方向指向泵與風機的入口，流體繞流葉型還會產(chǎn)生壓差阻力。
這些阻力損失與葉型的相對厚度有關，葉型相對厚度增加時，這些阻力損失也相應上升。在沖角附近一定范圍內，葉型損失較小。當沖角增加時，葉型上邊界層厚度急劇增加，造成邊界層分離，損失增加。
總之，葉型損失的大小與翼型的形狀、翼型表面粗糙度、安裝角、葉柵稠度及沖角等因素有關。
2.環(huán)面損失
在葉片兩端的圓環(huán)通道表面上，流體摩擦和渦流引起的損失，稱為環(huán)面損失。環(huán)面損失的大小與葉片高度和葉柵節(jié)距有關。
3.二次流損失
流體流過葉柵流道時，在葉片的凹面(工作面)上與凸面(非工作面)上存在壓力差，而且葉片凹面的壓力要大于葉片凸面的壓力。葉片凹面與凸面的壓力差與葉片的負荷(升力系數(shù))的大小有關。在流道的中間部分(沿葉高方向)，這個壓力差恰與由于流體折射所產(chǎn)生的慣性力相平衡。可是在葉片的根部與頂部的端面，因為有邊界層存在，靠近壁面的流體壓力與主流的壓力相同，而速度趨于零。因而流體折轉所產(chǎn)生的慣性力幾乎消失。此時，在端部區(qū)域存在的橫向壓力梯度使流體從凹面流向凸面，形成二次流。形成的二次流被主流帶走，在葉片后面逐漸變成熱能損耗掉。
4.徑向間隙損失
轉動的葉輪與葉輪外殼之間存在一定的徑向間隙。徑向間隙的值對軸流泵與風機的性能有所影響。
葉輪旋轉時，因為葉片工作面上的流體壓力大于非工作面上的壓力，所以其中有部分流體通過徑向間隙流回到葉片的低壓區(qū)(非工作面)，并隨之產(chǎn)生旋渦，形成誘導損失，這與有限長孤立翼型情況類似。誘導損失的渦流將隨主流一起流出葉柵，形成復雜的三元流動。
同時，葉柵出口流體的壓力高于葉柵進口流體的壓力，于是出口處高壓流體，通過徑向間隙流回葉柵的進口，逆著主流的流動方向，產(chǎn)生沖擊，增加了流動的阻力。
徑向間隙所產(chǎn)生的損失降低了泵與風機的揚程與全壓，降低了泵與風機的效率。
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