广一水泵厂做的流场分析与流动测试研究已经表明离心叶轮流道内的流动基本上是由相对速度较小的尾流取和近似于无粘性的射流区所组成,如图1所示。广一离心泵的尾流区紧贴在叶轮的前盖板和非工作面上,尾流区越宽,尾流—射流之间的剪断层越薄,两者之间的速度梯度越大,意味着尾流-射流结构越强,叶轮内的损失也就越大。尾流的行成与发展是边界层的发展、二次流的发展、流动分离和分成效应等因素相互影响相互促进而形成的。
由广一水泵厂的分析可以得出产生流线方向上二次流旋涡的三个来源:
1.弯曲叶片,它使流动从进口冲角方向转到轴线方向,把前、后盖板表面上边界层内的低p1流体微团驱赶到非工作面上,由于工作面边界层内的低p1流体为图案是不稳定的,因此也被驱赶到非工作面上。
2.轴向向径向拐弯,由于子午面上前后盖板型线存在曲率,把工作面和非工作面以及后盖板表面上边界层内的低p1流体微团转移到广一离心泵的前盖板表面。
3.旋转,随着流动从轴向到径向,旋转对二次流旋涡的贡献不断增加,哥氏力产生的二次流使低p1流体从前、后盖板表面以及不稳定的工作面表面的低p1流体转移到非工作面上。
由于分层效应的影响,使高能流体微团在工作面和后盖板一侧积聚,促使来流速度加快,并且边界层增长缓慢,减少了分离倾向。而在非工作面和前盖板一侧则有低能流体微团积聚,从而降低来流速度,加剧了边界层增长,助长了边界层的分离倾向。
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