不同工況下葉輪內(nèi)部的流場變化
在小流量工況下,葉輪內(nèi)部流動表現(xiàn)出明顯的非對稱性。減小間隙,在間隙處的環(huán)流損失相應的減小,同時液體從葉輪出口流出在導葉入口區(qū)域進行混合然后進入導葉,在小間隙下可以有效地減小這部分混合損失,對提高揚程有一定的影響。 這也是小流量工況下間隙越小, 揚程越高的原因,即小流量工況下,液體的相對速度較小,這樣增大間隙在葉輪出口到導葉入口由于擴散作用而使速度增加,其增加的速度不足以造成嚴重的沖擊損失。
隨著流量的增加,液體的速度隨之增加,表現(xiàn)為葉輪內(nèi)部流動開始均勻分布,對稱性較強, 這對提高葉輪的水力效率是有益的,這也側(cè)面反映了高效區(qū)出現(xiàn)在大流量下的原因。在大流量工況下,隨著間隙的增加,間隙處流動變化較明顯,出現(xiàn)漩渦,損失增加。 所以隨著流量的增加,葉輪出口處的軸面速度增大,在葉輪出口處形成尾流區(qū),間隙越大,由于尾流區(qū)的存在擾動越大,從而損失增加。同時在相同的導葉入口喉部面積下,間隙的增大會使葉輪出來的液體擴散增強,速度增加。
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