水力机械的空化与空蚀.pptx

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1、 1）初生条件2）3）受压、反弹、溃灭 反弹：上千次/秒速度快，过程极短；4-1 4-1 空化和空蚀机理空化和空蚀机理 第1页/共24页2、分类 1）2）4-1 4-1 空化和空蚀机理空化和空蚀机理 第2页/共24页3、危害 低比速 中比速 高比速4-1 4-1 空化和空蚀机理空化和空蚀机理 第3页/共24页二、空化数（汽蚀数）1、压力系数（绝对压力高出环境压力的相对数）1）单翼型：（）2）叶栅：（）与环境无关。2、空化数（环境压力高出临界压力的相对数）环境压力场特性，与翼型（栅）的流动特性无关（大好）。4-1 4-1 空化和空蚀机理空化和空蚀机理 第4页/共24页4-1 4-1 空化和空蚀机

2、理空化和空蚀机理 1）单翼型：2）叶栅：（环境移至叶栅进口）3、初生空化数（临界）翼型（栅）本身的特性与环境无关（小好）。第5页/共24页4-2 4-2 水力机械的空化参数水力机械的空化参数 一、水泵一、水泵1、汽蚀余量定义单位重量水体在水泵进口断面上所具有的高出当时水温条件下的饱和汽化压力的富裕能量,以换算到水泵基准面的米水柱高表示。水泵基准面（计算基准面（安装基准面）：第6页/共24页4-2 4-2 水力机械的空化参数水力机械的空化参数 第7页/共24页4-2 4-2 水力机械的空化参数水力机械的空化参数 定义式 1）必需汽蚀余量定义泵内叶片进口边最低压力点 的压力等于当时水温条件下的饱和

3、汽化压力时，水泵的汽蚀余量。定义式（汽蚀基本方程）物义：断面间的流动损失及压降 第8页/共24页4-2 4-2 水力机械的空化参数水力机械的空化参数 2）安全汽蚀余量定义考虑了安全量的最小汽蚀余量。定义式3）有效（装置）汽蚀余量定义吸水装置为水泵提供的有效汽蚀余量。定义式第9页/共24页4-2 4-2 水力机械的空化参数水力机械的空化参数 2、吸上真空度定义水泵进口断面上的真空度，以换算到水泵基准面的米水柱高来表示。定义式：与 之间的关系 1）临界吸上真空度定义标准状态下 ，与 相对应的真空度。第10页/共24页4-2 4-2 水力机械的空化参数水力机械的空化参数 定义式非标准状态令Hs与h关

4、系式中的h为hr，代如上式得：2）允许吸上真空度定义考虑了安全量的最大吸上真空度。定义式第11页/共24页4-2 4-2 水力机械的空化参数水力机械的空化参数 同理有：3）装置吸上真空度定义水泵进口断面上实在的吸上真空度。定义式标准状态下有：二、水轮机二、水轮机1、出口断面（低能低压断面）2、安装基准面和计算基准面不统一第12页/共24页4-2 4-2 水力机械的空化参数水力机械的空化参数 第13页/共24页4-2 4-2 水力机械的空化参数水力机械的空化参数 3、流向相反水头损失的符号相反 4、实用无量纲空化数 1）电站汽蚀系数（空化系数）第14页/共24页4-2 4-2 水力机械的空化参数

5、水力机械的空化参数 2）汽蚀系数（空化系数）3）安全汽蚀系数 5、在 中不计 以更偏安全。第15页/共24页4-2 4-2 水力机械的空化参数水力机械的空化参数 三、相似律及综合判数三、相似律及综合判数1、相似律：2、汽蚀比转数：（比叶轮 ）西方国家常用：（比叶轮 ）国际推行：（无量纲、单位制统一）第16页/共24页4-2 4-2 水力机械的空化参数水力机械的空化参数 四、安装高度四、安装高度1、水轮机1）计算吸出高度由 变形有：考虑：（海平面）；（525）第17页/共24页4-2 4-2 水力机械的空化参数水力机械的空化参数 每爬高900m 即：则有实有计算式：2）工程吸出高度2、水泵第18

6、页/共24页4-2 4-2 水力机械的空化参数水力机械的空化参数 3、讨论1）是工况的函数，所以在计算 时，实际上有在一个控制工况的选择问题2）3）4）5）理论上安全；实际影响因素还很多。4-3 4-3 空化的模拟及热力学效应不讲。第19页/共24页4-4 4-4 防护及改善措施防护及改善措施 总体上是和提高效率相互矛盾的。一、降低必需汽蚀余量一、降低必需汽蚀余量1、设计2、选型：选择小余量和高效率一起综合考虑。二、提高装置汽蚀余量二、提高装置汽蚀余量1、2、第20页/共24页4-4 4-4 防护及改善措施防护及改善措施 三、专项技术三、专项技术 1、诱导轮 第21页/共24页4-4 4-4 防护及改善措施防护及改善措施 2、超汽蚀翼型 第22页/共24页4-4 4-4 防护及改善措施防护及改善措施 3、抗汽蚀材料4、增压5、补气。第23页/共24页感谢您的观看！第24页/共24页