含沙水流條件下離心泵空化試驗研究.pdf

1、自然界中的河流大多都含有一定量的泥沙，因此以提水為目的的泵站和發(fā)電為目的的電站中運行的水力機械都面臨著輸送含沙水流時所造成的磨蝕和空蝕問題。目前對于空化的研究主要基于單相、清水介質(zhì)，而對含沙水流中的空化流動問題研究較少，主要原因在于其流動機理復雜，在理論和數(shù)值實現(xiàn)上存在一定的難度。本文主要通過試驗方法，對含沙水流條件下離心泵的空化進行了研究。
　　通過向清水中加入石英砂顆粒的方法形成含沙水流介質(zhì)，為抑制沙粒的自動沉降導致的固液混合

2、不均勻現(xiàn)象，專門設計了固液自混合的多功能水泵閉式試驗裝置。選用比轉(zhuǎn)速為34的 IS80—50—315型單級單吸離心泵為被試泵，進行了清水介質(zhì)下的性能試驗和3個流量工況下的空化試驗，空化試驗結(jié)果表明：離心泵的臨界空化余量 NPSHc隨試驗工況點流量的增大而增大。
　　根據(jù)擬定的試驗方案，在固液自混合的多功能水泵閉式試驗裝置上進行了沙粒體積分數(shù)為1％時額定流量和大流量工況下的空化試驗。通過上述試驗結(jié)果與清水介質(zhì)空化試驗結(jié)果的對比分析可

3、知：同一流量工況下，沙粒體積分數(shù)為1%時，泵的揚程高于清水介質(zhì)時的值。
　　通過進行沙粒體積分數(shù)為3%時額定流量工況下的空化試驗，對比分析額定流量工況下，清水介質(zhì)與不同沙粒體積分數(shù)條件下的空化試驗結(jié)果可知：沙粒體積分數(shù)分別為1%和3%時，泵的揚程基本相同，但均高于清水介質(zhì)下的值；沙粒體積分數(shù)對泵的有效空化余量NPSHA影響不大，但泵的臨界空化余量隨沙粒體積分數(shù)的增大而增大。
　　通過對比分析試驗結(jié)果并結(jié)合前人研究成果可知：隨