外文翻譯--離心泵葉輪出口流量測量(中文(編輯修改稿)
2025-06-26 06:08 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 AD 轉(zhuǎn)換器的采樣速度為 3 千赫茲，這樣 100 個數(shù)據(jù)會被接收在葉片槳距 的300rmp 范圍內(nèi)。由于排出流是高度湍流，所以使用鎖相環(huán)的采樣和合奏平均技術(shù)。軸每旋轉(zhuǎn)一周就從光傳感器長生一個脈沖，并用一個觸發(fā)信號來綜合平均值。從熱膜 5 探頭或壓力換能器的非穩(wěn)態(tài)信號一起獲取的觸發(fā)信號，然后由合奏平均技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)還原。 3 結(jié)果與討論 瞬時流場 如圖 4 所示，葉輪出口的靜壓流速，泵的葉輪和蝸殼的原始顯示出最佳的效率在?? 。流體分別在 0 8 ,0 6 4 ，?? .的情況下測量流速。把集成在葉輪出口處的徑向速度的平均值與流量計獲得的值進(jìn)行比較。在設(shè)計和高流速的兩個測量值彼此一致時，誤差小于 4％ 。 然而，在低流量條件下的集成的流量比流量計讀數(shù)高 15％。由于在低流率的絕對流動角是從切線方向約 5 度， 度的角度偏移，可以使集成的流量差 10％。 圖 4 泵的性能測量圖 圖 5 示出了在 ?? 時，葉輪出口的中間通路寬度的流率平均速度分量。典型的噴氣尾流模式可以在圖中觀察的到，其 中示出的速度分量超過兩個葉片節(jié)距，壓力側(cè)上的徑向速度高于吸入側(cè)。相對速度也較壓力側(cè)高，雖然切向速度與壓力速度的趨勢相反。徑向速度的小值相對于切向速度有一個小流量角。 6 圖 5 平均流速的變化 0 6 ,??? ?rrbz 尾流的范圍和位置受流量和葉輪的幾何形狀的影響。為了觀察公約輪廓徑向速度在三個流速射流尾流圖案，如圖中 6示出。葉片間距到葉輪出口寬度的實(shí)際比率為 ，雖然在圖 6 的物理規(guī)模被修改，使得展向的規(guī)模是約 5 倍的節(jié)距。圖中顯示的是一個葉片變槳的速 度分布，陰影部分顯示的是速度水平小于平均值的低徑向速度尾流區(qū)。尾流區(qū)位于接近油脂 /輪轂側(cè) ?? ，當(dāng)流率減小到 ?? ，喚醒護(hù)罩側(cè)，以及輪轂側(cè)。進(jìn)一步的減少流量到 ?? ，會造成護(hù)罩側(cè)上的尾跡進(jìn)一步被放大。Eckardt(1976), Johnson 和 Moore(1983),和 Inoueand Cumpsty (1984) 也表明面積和位置的變化會改變流速。 7 圖 6 在三種流動速率下的徑向速度 ( 2m/UC )等值線圖； ?rr 圖 7 顯示了在 ?? 時，三個半徑的平均流量，在節(jié)距方向測量每 100 個數(shù)據(jù)，顯示 20 個數(shù)據(jù)。隨著半徑的增加，節(jié)距非單向畸形的流量變小是由于 噴氣機(jī)和尾跡的混合。在 r/2= 時，射流和尾跡的混合快速的徑向非均勻性幾乎消失。徑向空間速度的中期寬度 ( z / b2=) 在圖 8 中顯示。可以清楚地觀察到徑向變化的節(jié)距方向的非均勻性。 8 圖 7 在三種半徑下的整體流量分布； ?? 圖 8 切向速度與半徑的變化 0 6 ,?? ?bz 平均流場 統(tǒng)計平均流量的節(jié)距，再次看到了側(cè)向流 量的變化。圖 9 示出了在三個流速測量的平均流量。在 ?? 時徑向速度呈現(xiàn)出近乎線性的展向分布，變成了對稱的界線層型在 ?? 。當(dāng) ?? 時，逆向流動可以在護(hù)罩和輪轂上觀察到。護(hù)罩側(cè)上的 9 徑向流速的變化比輪轂側(cè)上的大。隨著流量的減少，切向速度在整體上會呈現(xiàn)增加的趨勢。絕對流動角隨流率變 化，與徑向速度有非常相似的圖案。 圖 9 在三種流動速率下 輪緣－輪轂方向 的平均 (a)速度和 (b)絕對流動角的變化； ?rr 這里應(yīng)當(dāng)指出的是排放流是沿周向均勻的，因?yàn)槿~輪是跟隨一個軸對稱的集電極。平均結(jié)果可提供數(shù)據(jù)用于葉輪，擴(kuò)壓器和蝸殼的設(shè)計和性能預(yù)測。為了查看流量變化的一般視圖，側(cè)翼流量再次變?yōu)槠骄髁?，如圖 10 所示。隨著流量減少的切向速度的增加，絕對和相對氣流角的流量減少。相對流動角高于絕對流動角，兩個角度之間的差異隨著流量減 少而變化?；葡禂?shù)示出一個幾乎恒定的測量流速的值為 。Wiesner(1967) 和 Noorbakhsh (1973) 的葉輪滑移系數(shù)的預(yù)測值分別是 和 者經(jīng)常被發(fā)現(xiàn)用于葉輪壓縮機(jī)，后者是基于幾個泵葉輪的測試結(jié)果。兩者的相關(guān)性功 10 能與葉片數(shù)和出口 的葉片角度有關(guān)，而與具體的速度無關(guān)。本測試葉輪的特定速 是低于 Noorbakhsh(1973)，即出口寬度的半徑 (b2/r2 )比葉輪小三倍。這可能是目前的測試葉輪的滑移系數(shù)比 Noorbakhsh (1973)的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式低的原因。 圖 10 變化的平均值 (a)切向速度 (b)流動角及 (c)滑移系數(shù)： ?rr 圖 11 示出了
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