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空化水泵解析规划

[ 时间:2018-03-12 来源:http://www.kenflor.com 作者:佛山肯富来水泵厂 点击: ]

佛山肯富来水泵厂为了说明空化余量的概念,叶片上最低压力点,在叶片低压边上,在机器低压测量断面上(机器的低压侧与叶片的低压侧不是同一个概念),位于下游自由水面上。如果该机器为水轮机,则点在尾水管出口断面上,同时水轮机尾水管出口处即为下游河道,此时点的压力为大气压;如果该机器为水泵,则点在吸水室进口断面上,同时吸水室和吸水池之间一般是通过管路连接的,此时压力不一定为大气压。

 

NPSHa表示机器低压测量断面处液体所具有的总能头(折算到人为规定基准面)与液体汽化压力部分之差,我们将其称为装置有效空化余量。此值越大,则机器中越是难以发生空化。NPSHa由机器外部的环境因素决定,如安装高程、吸水池压力等,它是衡量机器运行环境安全性的指标。

 

NPSHr表示由机器内部流动引起的叶片上压力最低点相对于机器低压侧的压力降低值,即动压降,我们将其称为(水力机械的)必须空化余量。在一定环境下,此值越小,空化发生的可能性就越小。NPSHr是一个只与机器内部流动有关的参数,在机器和工况都已确定的情况下,它是一个常数,而与机器的安装高程和液体性质无关,是衡量机器本身空化性能的指标。

 

从逻辑上看,只要遵从上面的条件,尽量降低NPSHr的值,同时根据NPSHr值选择合适的工作环境,提高NPSHa值就可以避免空化的发生(保证NPSHa>NPSHr)。但实际生活中,空化现象复杂且发展迅速,想要精确确定NPS札是非常困难的,这也导致难以保证NPSHa>NPSHr。另外,想要完全避免空化的发生,则需要付出很高的成本,不符合综合利益最优原则。

 

当水力机械内开始发生空化时,即有NPSHa=NPSHr。所以在试验中佛山肯富来水泵厂可以认为地控制改变NPSHa值,一般是从足够大的值开始逐渐降低,直至机器内部开始发生空化,此时所测得的NPSHa值即与NPSHr相等。在这个过程中,受到空化影响,水力机械的扬程、效率或功率等外特性参数会发生变化。

 

理论上,当机器内部产生第一个空泡(A点)时,空化就开始发生,此时的NPSHJP为NPS札的值。不过,实践表明此时机器的能量特性还没发生改变,无法准确判断A点位置,故工程上规定将机器的能量参数下降某一固定百分比时对应点作为空化临界点此时的NPSHa值就是水力机械的临界空化余量,记为NPSH。因此NPSH和NPSHr并不相同。考虑到NPSHr难以通过计算和测量直接得到,工程上用临界空化余量NPSH代替水力机械的必须空化余量NPSHr。

目前对空化流动情况进行研究的方法主要有数值模拟和空化试验。空化试验主要通过直接观测法、测量机组扬程、效率等能量指标改变或通过振动、噪声等检测信号来分析空化是否发生以及空化发展程度。试验方法对于了解机组的实时运行状况具有重大的意义,并且能够模拟发现未知其规律的现象。但是空化试验需求成本高、设计周期长,还受到材料、工艺以及复杂环境等的限制,同时获取数据量较少,佛山肯富来对于空化流动的长期研究是不利的,而空化数值模拟正好可以弥补试验方法的这些缺陷。随着空化数值模拟技术不断发展及完善,数值模拟结果的可靠性已经得到广泛认可,空化数值模拟也成为了空化流动研究非常重要的辅助手段。

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