一種基于全工況內流測量的離心泵滑移系數確定方法技術

本發明專利技術公開了一種基于全工況內流測量的離心泵滑移系數確定方法。本發明專利技術采用PIV實驗測量離心泵不同工況下的內部非定常流動規律；基于PIV實驗得到的絕對速度分布，采用算術平均法得到離心泵不同工況下葉輪出口處的平均滑移速度，并計算出離心泵不同工況下滑移系數；計算不同工況下的離心泵液流角系數；對不同比轉數的離心泵內部流動進行PIV測量，得到不同比轉數、不同工況下的液流角系數；采用一元線性回歸方法建立不同工況下的液流角系數與比轉數之間的關系，從而確定不同工況下的離心泵滑移系數計算公式。本發明專利技術不僅能較為準確計算不同工況下離心泵滑移系數，還可以在此基礎上建立起離心泵能量性能計算公式并對已有的泵進行節能改造。?

【技術實現步驟摘要】

【技術保護點】
一種基于全工況內流測量的離心泵滑移系數確定方法，其特征在于，在離心泵全工況下葉輪出口處真實流動測量的基礎上，將液流角系數引入斯托道拉滑移系數計算公式中，從而建立了一種離心泵全工況滑移系數的確定方法；具體步驟以下：（A）采用PIV實驗測量離心泵不同工況下的內部非定常流動規律；采用相位平均法測量離心泵不同工況、不同相位下的內部非定常流動；采用二維PIV測量的具有時間序列的絕對速度場為：f（X，Y，ti）、f（X，Y，ti+T）、f（X，Y，ti+2T）、……、f（X，Y，ti+nT），其中X、Y為二維流場的空間坐標，ti為不同相位的初始時刻，i=0、1、……，T為葉輪旋轉周期，n為拍攝流場圖像的數量；將n組絕對速度場中對應坐標的瞬時流速進行算術平均即可得到不同工況、不同相位下離心泵內部流動的絕對速度分布；（B）基于PIV實驗得到的絕對速度分布和葉輪出口處的速度三角形，計算出不同工況、不同相位下的離心泵葉輪出口處的圓周分速度vu2，實驗；（C）計算不同工況下的離心泵葉輪出口處的圓周分速度vu2，理論，然后計算出不同工況、不同相位下的離心泵葉輪出口處的滑移速度，滑移速度為Δvu2=vu2，理論？vu2，實驗；采用算術平均法得到離心泵不同工況下葉輪出口處的平均滑移速度？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？，同時計算出離心泵不同工況下滑移系數，其中u2為葉輪出口處的圓周速度；（D）計算不同工況下的離心泵液流角系數kα，液流角系數為，其中z為葉輪葉片數，β2為葉片出口安放角；（E）根據（A）、（B）、（C）和（D），對不同比轉數ns的離心泵內部流動進行PIV測量，得到不同比轉數、不同工況下的液流角系數；（F）采用一元線性回歸方法對不同比轉數、不同工況下的液流角系數進行回歸，建立不同工況下的液流角系數kα與比轉數ns之間的關系kα=f(ns/100)，從而確定了全工況下的離心泵滑移系數計算公式。dest_path_image002.jpg,2012103824428100001dest_path_image004.jpg,dest_path_image006.jpg,dest_path_image008.jpg...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉厚林，王凱，袁壽其，談明高，王勇，董亮，周孝華，
申請(專利權)人：江蘇大學，
類型：發明
國別省市：