葉輪氣蝕
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2021-12-07
葉輪氣蝕的實(shí)例教程
一般來(lái)說(shuō)，表面張力將阻礙氣蝕的發(fā)生，而在氣蝕已發(fā)生的情況下，則促使氣蝕更急速完成。
防止氣蝕的主要措施：
（1）正確確定水泵的安裝高程。設(shè)計(jì)泵站時(shí)，應(yīng)使裝置氣蝕余量大于水泵的允許氣蝕余量，要充分考慮水泵裝置可能遇到的各種工況，以便正確地確定水泵的安裝高程。
（2）盡量減少吸水管路的水流損失。設(shè)計(jì)泵站時(shí)，可適當(dāng)增加吸水管直徑，縮短吸水管的長(zhǎng)度，減少管路附件，通流部分?jǐn)嗝孀兓柿η笮。岣吖鼙诘墓鉂嵍取? （3）具有良好的進(jìn)水條件。進(jìn)水池內(nèi)的水流要平穩(wěn)均勻，不產(chǎn)生旋渦。進(jìn)水流道設(shè)計(jì)要合理，使進(jìn)入葉輪的水流速度和壓力分布均勻，避免局部低壓區(qū)。
（4）調(diào)節(jié)工作點(diǎn)。在水泵運(yùn)行過(guò)程中，可采用調(diào)節(jié)水泵工作點(diǎn)的方法減輕氣蝕，對(duì)于離心泵可以適當(dāng)減少流量，以減少△h（氣蝕余量）或增大Hs值（允許吸上真空高度）。
（5）降低水泵的工作轉(zhuǎn)速。降低水泵的工作轉(zhuǎn)速可以減輕氣蝕現(xiàn)象的程度。
（6）涂環(huán)氧樹(shù)脂。在容易發(fā)生氣蝕的部位涂一層環(huán)氧樹(shù)脂，可以提高葉輪表面的抗氣蝕性能，減輕葉輪表面被氣蝕破壞的程度。
消除了水泵的氣蝕現(xiàn)象，就能在一定程度上減少水泵振動(dòng)。
展開(kāi) 
葉輪氣蝕的最新內(nèi)容
本期直播以Cadence Fidelity為工具，圍繞“全自動(dòng)化結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分”，“計(jì)算魯棒性”，“氣蝕”以及“性能優(yōu)化”等為主題展開(kāi)討論水泵水輪機(jī)CFD模擬解決方案和應(yīng)用。
1.2 編寫(xiě)修訂依據(jù)
SY-21005-73 煉油廠離心泵維護(hù)檢修規(guī)程
HGJ 1034-79 化工廠清水泵及金屬耐蝕泵維護(hù)檢修規(guī)程
HGJ 1035-79 化工廠離心式熱油泵維護(hù)檢修規(guī)程
HGJ 1036-79 化工廠多級(jí)離心泵維護(hù)檢修規(guī)程
GB/T 5657-1995 離心泵技術(shù)要求
API 610-1995 石油、重化學(xué)和天然氣工業(yè)用離心泵
離心泵的工作原理
離心泵在工作時(shí)，依靠高速旋轉(zhuǎn)的葉輪，液體在慣性離心力作用下獲得能量提高了壓力能。離心泵在工作前，泵體和進(jìn)口管線必須罐滿液體介質(zhì)，防止氣蝕現(xiàn)象發(fā)生。
當(dāng)葉輪快速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，葉片促使介質(zhì)很快旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)著的介質(zhì)在離心力的作用下從葉輪中飛出，泵內(nèi)的水被拋出后，葉輪的中心部分形成真空區(qū)域。
由于濕煙氣具有較強(qiáng)的酸腐蝕性,風(fēng)機(jī)葉輪及殼體等與煙氣接觸部分的材質(zhì)采用316L。考慮到鍋爐排煙中CO2的體積分?jǐn)?shù)隨機(jī)組負(fù)荷變化波動(dòng)較大,引風(fēng)機(jī)按變頻設(shè)計(jì),配套變頻器以便及時(shí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)煙氣量。
（7）壓縮機(jī)：1臺(tái)。小型二氧化碳?jí)嚎s機(jī)有活塞式、螺桿式2種。
粒子分離器氣/固兩相流仿真
粒子分離器的主要功能是避免沙石被渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)吸入，以減少對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的撞擊、磨蝕和對(duì)渦輪冷卻通道的堵塞，避免發(fā)動(dòng)機(jī)性能的衰減和故障的發(fā)生，在渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)上被廣泛應(yīng)用。
在非設(shè)計(jì)條件下運(yùn)行的水輪機(jī)尾水管內(nèi)的流動(dòng)通常具有復(fù)雜的渦流特征，這會(huì)導(dǎo)致氣蝕現(xiàn)象。渦流繩的頻率通常在轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速的 30% 到 50% 范圍內(nèi)。
圖 2. 渦繩出現(xiàn)在水輪機(jī)的尾水管中。
如圖 2所示，渦流繩會(huì)導(dǎo)致尾水管中出現(xiàn)壓力脈動(dòng)，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)振動(dòng)、功率波動(dòng)和脈動(dòng)壓力恢復(fù)，這是水電行業(yè)的一個(gè)主要問(wèn)題，因?yàn)樗鼈儠?huì)導(dǎo)致系統(tǒng)性能降低或限制渦輪機(jī)的工作范圍。
識(shí)別高速區(qū)域或可能發(fā)生氣蝕的區(qū)域可以幫助工程師改變葉輪的形狀和尺寸，從而使流過(guò)渦輪機(jī)的流體更有效。
Cadence 的Fidelity和Fidelity Pointwise等工具使此類模擬和分析成為可能。通過(guò)精細(xì)網(wǎng)格劃分、求解控制納維-斯托克斯方程、湍流建模和數(shù)值模擬，這些 CFD 平臺(tái)有助于理解流動(dòng)特性及其對(duì)渦輪機(jī)械性能的影響。
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