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离心泵叶轮的三元计算

    三元计算,是认为在离心泵叶轮中的流动存在射流尾迹现象,即叶轮中大部分流动是射流状态,认为在叶轮中的主流区可按无粘性流动处理,在叶轮吸力面和前盖板交界处以及叶轮出口处存在尾迹区,在尾迹区则存在粘性和边界层水力损失,从而引起低速度高湍流度的流动。尾流区的起点和范围,对各种比转速的叶轮是有差别的。对这种差别,目前的做法是采
    用滑移系数来进行估算。在估算中是采用经典的两类流面Sl和.s2相互迭代,5,是指在旋转面上两片叶片之间的流面,S2是指轴面上前后两个盖板之间的流面,在求解时再将叶轮中画出网格,最常见的是从吸入口到排出口的流线分成l5段,从后盖板到前盖板分成5~7段,逐格计算其连续方程和动量方程,求出从吸人口到排出口,从后盖板到前盖板的各部分流速和压力分布。并在叶轮三元全流场的基础上,进而计算离心泵叶轮内流道壁面附面层的特性参数,结合有关具体的优化设计准则,评估和完善叶轮的水力性能,达到设计的优化效果。
    如果未达到理想流场,则再改善叶片流型和前盖板流型等几何参数,反复求得较合适的速度和压力分布。归纳起来就是先用一元法求得叶轮几何尺寸,再利用三元程序作为计算工具,求出速度压力分布,制定某种准则判断速度压力分布的优劣,利用改变叶轮叶片的几何参数来达到理想速度压力的分布。

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