轴流泵、风机损失的分类
发布时间：2016年01月08日 09:58 阅读：5352
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黏性流体流过叶栅时，会产生叶型损失、环面损失、二次流损失及径向间隙损失。
1.叶型损失
流体流过叶型时，在叶型表面会产生摩擦损失，叶型尾部会产生尾迹涡流损失。同时，轴流泵与风机的叶轮受到轴向力作用，轴向力方向指向泵与风机的入口，流体绕流叶型还会产生压差阻力。
这些阻力损失与叶型的相对厚度有关，叶型相对厚度增加时，这些阻力损失也相应上升。在冲角附近一定范围内，叶型损失较小。当冲角增加时，叶型上边界层厚度急剧增加，造成边界层分离，损失增加。
总之，叶型损失的大小与翼型的形状、翼型表面粗糙度、安装角、叶栅稠度及冲角等因素有关。
2.环面损失
在叶片两端的圆环通道表面上，流体摩擦和涡流引起的损失，称为环面损失。环面损失的大小与叶片高度和叶栅节距有关。
3.二次流损失
流体流过叶栅流道时，在叶片的凹面(工作面)上与凸面(非工作面)上存在压力差，而且叶片凹面的压力要大于叶片凸面的压力。叶片凹面与凸面的压力差与叶片的负荷(升力系数)的大小有关。在流道的中间部分(沿叶高方向)，这个压力差恰与由于流体折射所产生的惯性力相平衡。可是在叶片的根部与顶部的端面，因为有边界层存在，靠近壁面的流体压力与主流的压力相同，而速度趋于零。因而流体折转所产生的惯性力几乎消失。此时，在端部区域存在的横向压力梯度使流体从凹面流向凸面，形成二次流。形成的二次流被主流带走，在叶片后面逐渐变成热能损耗掉。
4.径向间隙损失
转动的叶轮与叶轮外壳之间存在一定的径向间隙。径向间隙的值对轴流泵与风机的性能有所影响。
叶轮旋转时，因为叶片工作面上的流体压力大于非工作面上的压力，所以其中有部分流体通过径向间隙流回到叶片的低压区(非工作面)，并随之产生旋涡，形成诱导损失，这与有限长孤立翼型情况类似。诱导损失的涡流将随主流一起流出叶栅，形成复杂的三元流动。
同时，叶栅出口流体的压力高于叶栅进口流体的压力，于是出口处高压流体，通过径向间隙流回叶栅的进口，逆着主流的流动方向，产生冲击，增加了流动的阻力。
径向间隙所产生的损失降低了泵与风机的扬程与全压，降低了泵与风机的效率。
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