• 发文
  • 评论
  • 微博
  • 空间
  • 微信

水泵水轮机空化的特点及流体力学中的“数”

抽蓄技术交流 2022-10-12 09:38 发文

雷诺数(Reynolds number)一种可用来表征流体流动情况的无量纲数,它是流体惯性力与粘性力的量度比值,其定义式:Re=ρvd/μ其中:其中v、ρ、μ分别为流体的流速、密度与黏性系数,d为一特征长度。

水龙头流出的水

雷诺数是一个无量纲量,主要作用是判断流体的流动状态,层流还是湍流。层流:液体分层流动,相临两层液体间只作相互滑动,流层间没有横向混杂。湍流(紊流):当流体流速超过某一数值时,流体不再保持分层流动,而可能向各个方向运动,有垂直于管轴方向的分速度,各流层将混淆起来,并有可能出现涡流,这种流动状态叫湍流。雷诺数较小时,黏滞力对流场的影响大于惯性力,流场中流速的扰动会因黏滞力而衰减,流体流动稳定,为层流;反之,若雷诺数较大时,惯性力对流场的影响大于黏滞力,流体流动较不稳定,流速的微小变化容易发展、增强,形成紊乱、不规则的紊流流场。

水泵水轮机空化主要有三个类型,即翼型空化、间隙空化、空腔空化。其中翼型空化主要由于叶片背面的负压及叶片正、负大冲角引起;空腔空化通常发生在水轮机非设计工况下,由尾水管涡带中心地带的真空引起;间隙空化是由于水流通过较小的通道或间隙引起的局部流速增高,压力降低而引起。在通常的水流条件下,具有决定性影响的是翼型空化和空腔空化。

水泵工况下的空化系数主要取决于水泵工况进口以后翼型以及泵工况出口流道(如蜗壳、导水机构等)。其中空化相对比较复杂,在高扬程和低扬程工况均出现空化,在低扬程运行时,低压区出现在叶片的压力面,在高扬程运行时,低压区出现在负压面。

水轮机工况的空化系数主要取决于翼型及水轮机出口流道,如尾水管形状等。在水轮机工况下,由于翼型空化中由冲角引起的空化发生在翼型头部,在而最低压力的空化 主要发生在叶片负压面背面出水边处,即翼型的尾部,通常水轮机工况下的空化出现于低水头运行工况,压力下降区出现于水轮机进口靠下环侧。

虽然水泵水轮机的空化在水泵和水轮机运行工况均可能发生,但水泵工况的空化空化要比水轮机工况严重得多,是影响机组选型与转轮叶片设计的重要因素,因此水泵水轮机的空化通常的情况下主要取决于水泵工况。

声明:本文为OFweek维科号作者发布,不代表OFweek维科号立场。如有侵权或其他问题,请及时联系我们举报。
2
评论

评论

    相关阅读

    暂无数据

    抽蓄技术交流

    水电站及抽水蓄能电站技术交流...

    举报文章问题

    ×
    • 营销广告
    • 重复、旧闻
    • 格式问题
    • 低俗
    • 标题夸张
    • 与事实不符
    • 疑似抄袭
    • 我有话要说
    确定 取消

    举报评论问题

    ×
    • 淫秽色情
    • 营销广告
    • 恶意攻击谩骂
    • 我要吐槽
    确定 取消

    用户登录×

    请输入用户名/手机/邮箱

    请输入密码