什么是葉柵稠密度
時間:2014-09-04
一個在離心泵設計中不常用的參數——葉柵稠密度 0 C1 d2 l# m7 T9 K2 e( v0 ^- z 在常見泵書中,例:‘現代泵手冊’(關醒凡),‘離心泵軸流泵設計手冊’,(中國農科院)以及斯捷潘諾夫,愛杰斯欽,及丁成偉等多種泵書,在其離心泵設計的篇章中很少或不提‘葉柵稠密度’這一參數。在軸流泵篇章中作了詳細介紹,因為葉柵稠密度是葉柵理論中要用到的一個重要參數。& J+ r' O) m/ h0 u" n+ [ K 是不是葉柵稠密度這一參數在離心泵(包括混流泵)設計不需要了或者說不重要了?完全可以被別的參數所代替?3 a5 `+ ^. R1 O% Z6 t/ I 筆者對此持有異議,認為葉柵稠密度在離心泵設計中是一個重要的參數。6 P' t& i( d. h 葉柵稠密度又稱弦節比,在軸流泵中是指直列葉柵弦節比。在離心泵中是將環列葉柵通過保角變換為直列葉柵的弦節比。8 b) p: o+ v/ N (葉柵稠密度)σ=Z*ln(D2/D1)/[2π*sinγ*sin[(β2+β1)/2]] 式中:* f3 d5 e9 s# F
一個在離心泵設計中不常用的參數——葉柵稠密度 0 C1 d2 l# m7 T9 K2 e( v0 ^- z
在常見泵書中,例:‘現代泵手冊’(關醒凡),‘離心泵軸流泵設計手冊’,(中國農科院)以及斯捷潘諾夫,愛杰斯欽,及丁成偉等多種泵書,在其離心泵設計的篇章中很少或不提‘葉柵稠密度’這一參數。在軸流泵篇章中作了詳細介紹,因為葉柵稠密度是葉柵理論中要用到的一個重要參數。& J+ r' O) m/ h0 u" n+ [ K
是不是葉柵稠密度這一參數在離心泵(包括混流泵)設計不需要了或者說不重要了?完全可以被別的參數所代替?3 a5 `+ ^. R1 O% Z6 t/ I
筆者對此持有異議,認為葉柵稠密度在離心泵設計中是一個重要的參數。6 P' t& i( d. h
葉柵稠密度又稱弦節比,在軸流泵中是指直列葉柵弦節比。在離心泵中是將環列葉柵通過保角變換為直列葉柵的弦節比。8 b) p: o+ v/ N
(葉柵稠密度)σ=Z*ln(D2/D1)/[2π*sinγ*sin[(β2+β1)/2]]
式中:* f3 d5 e9 s# F; N: E0 o% c5 O
σ——葉柵稠密度;
Z——葉片數;
D2——葉輪出口直徑;( J0 O$ w! S1 B; c
D1——葉輪進口直徑;
γ——葉輪半錐角(當葉輪為徑向輪時γ=90°);- }4 c' n6 L" A* Q+ T2 [/ i$ y
β2——葉片出口角;
β1——葉片出口角。
1)葉柵稠密度是多個參數的綜合式
從葉柵稠密度公式可以看出葉柵稠密度是除了葉輪進出口寬B1、B2之外幾乎包含了葉輪所有幾何參數,它是多個參數的綜合式。! W% ]$ T6 G( K1 Y6 Z
2)葉柵稠密度對揚程式的影響6 b! V* E/ l+ |9 ]
從沈天耀的書中“離心葉輪的內流理論基礎”一書及農科院的“離心泵軸流泵設計手冊)中提到的揚程公式都含有葉柵系數項。9 ?/ x" k- x% b( m) X" O& e1 B
威斯克里塞勒斯(Wisclicenus)推薦揚程計算式:: P2 d, @2 {! ?6 Q
gH=η(水力)*K*(U2*Vu2)
式中:H——指真實揚程;1 T$ j/ a. d! s6 B( O1 m
η(水力)——水力效率;/ }9 `& [+ I: J4 s( G+ c5 S) q
K——系數,K是葉柵稠密度及二分之一進出口角之和的函數;
U2——葉輪出口圓周速度;
Vu2——葉輪出口絕對速度在圓周方向上的分量。
由此可見,葉柵稠密度和水力效率一樣,直接影響泵揚程。 m+ m0 w+ B7 q8 v0 n) L
3)針對某一比轉數性能優秀的葉輪。其葉柵稠密度也必然是最佳的葉柵稠密度。
4)從葉柵稠密度表達式可以看出葉輪各幾何參數之間的層次關系。
當你進行葉輪設計時建議將葉柵稠密度加入計算,經過多次設計積累,可以找到比轉數和葉柵稠密的度對應關系,供以后的設計用。
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