大型低扬程泵装置空化性能推算方法_3

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r>阳1创取化抗空化)1、化抗空化)2、化抗空化)3中的最小者为所述泉装置的抗空化安全系数,在 本实施例中,k抗空化=化抗空化)2= 1. 31 ;
[0144] 8.推算结果表明:所述累装置抗至化安全系数k抗空化=1.31 <比抗空化]=1.40, 不满足要求。 阳145]实施例2 阳146] 某大型低扬程累站,采用斜式轴伸累装置,累轴与水平面夹角为a= 15°;该站 斜式轴伸累装置的水累叶轮直径大、运行时间长且重要性突出,要求其累装置抗空化安全 系数k抗空化 > 比抗空化]=1. 40。
[0147] 本实施例是应用本发明根据所要求的累装置抗空化安全系数],为所述累 装置选择合适的水累、确定合理的水累叶轮中屯、高程,步骤如下:
[0148] 1.根据所述斜式轴伸累装置的设计参数及运行范围,在经过国家指定检测机构 检测并公布检测资料的常用低扬程模型水累中,选择了TJ04-Zk06号、TJ04-Zkl9号和 TJ04-Zk20号等3个模型水累,将它们依次编号为1 = 1,2,3 ;将所述3个模型水累及换算 至相应原型水累的叶轮直径和额定转速列于表2 ;
[0149] 表2模型水累及相应原型水累的叶轮直径和额定转速 阳1加]
阳151] 2.根据所述3个模型水累5个叶片安放角的空化性能各自的特点,逐个模型水累 逐个叶片安放角建立所述模型水累临界空化余量(NPSHcJij与流量Qm之间关系的表达式; 阳152] (1)TJ04-Zk06号模型水累5个叶片安放角的临界空化余量(NP甜Cm)u与流量Qm 之间的关系式如下: 阳153] ①水累叶片安放角为一4°时:
[0154](及巧飯。现.4;说-31.731 谷。-135.57紀 + 328.7结 阳155] ②水累叶片安放角为一2°时: 阳 156] ('V'巧化=別^齡-:^7'。42。" 十31!.7泣, 阳157] ③水累叶片安放角为0°时: 阳15引 (;V戶'、化.,,,、;=巧.7脚:―化('"化託_73.拍雌+1鮮J兹 阳159] ④水累叶片安放角为巧。时:
[0160] (= 23.13 - ;;().2;巧。,,,-6().7!巡+ 122.4歧, 阳161] ⑥水累叶片安放角为+4。时:
[0162] (7VPW喊友,=24.154 - 28.099鸟。-48.449記 + 84.663盛 阳 16引 式中,(NP甜Cm)n、(NP甜Cm) 12、(NP甜Cm) 13、(NP甜Cm) 14、(NP甜Cm) 15 __U〇4-Zk06 号 模型水累叶片安放角分别为-4。、-2。、0°、巧。和+4。的临界空化余量,(m);
[0164] (2)TJ04-Zkl9号模型水累5个叶片安放角的临界空化余量(NP甜Cm)2i与流量Qm 之间的关系式如下: 阳1化]①水累叶片安放角为一4°时:
[0166] (,Y尸'SV7r,,, ),i == 24-()41 - 34.244化-24(S.%江,-kWA. 15达, 阳167] ②水累叶片安放角为一2°时:
[0168] (iVPS//Cm)凸=24邊4243.471。,。一1 越,巧資直 +.'丑島',約餐童 阳169] ③水累叶片安放角为0°时:
[0170] (A.尸'V/.、,,、; = 26.167 - 48.14雌",-59..W,扣十 16M5绍 阳171] ④水累叶片安放角为巧。时:
[0172] (..Y巧…:=巧乂5] - 44.95乱-67.211託 + 156.51 绍, 阳173] ⑥水累叶片安放角为+4°时:
[0174] (,Y户'SV7r", V- = 2S.巧S-4;")乂鸣-42.277。,:, + I I i .64託, 阳 17引 式中,(^甜(〇21、(^甜(〇22、(^甜(〇23、(^甜(〇24、(^甜(〇% __TJ04-Zkl9 号 模型水累叶片安放角分别为-4。、-2。、0°、巧。和+4。的临界空化余量,(m); 阳176] (3)TJ04-Zk20号模型水累5个叶片安放角的临界空化余量(NP甜Cm)3i与流量Qm 之间的关系式如下: 阳177] ①水累叶片安放角为一4°时:
[0178] '(廢巧抜y;3r=紙斜斗-碱.贷黛,-2雜细錢+药故约毁 阳179] ②水累叶片安放角为一2°时: 阳化 0] (.\中'、化.,,,')^=%'9。-51.419化,-194'95扣+4化44託 阳181] ③水累叶片安放角为0。时:
[0182] ('YAS'/-/,;"、;: = 社]9均。--165.54。,-> 4()7>;7成, 阳183] ④水累叶片安放角为巧。时:
[0184] (八'巧化."1 =: 29.905 - 47.771&, -i65.()巡,:,+ 357说。";, 阳化日]⑥水累叶片安放角为+4。时:
[0186] (.Y化.//(.".),<= 30.撕8-49.434化-147.07父十 316.48燦 阳 187]式中,(NP甜Cm) 31、(NP甜Cm) 32、(NP甜Cm) 33、(NP甜Cm) 34、(NP甜Cm) 35 _ _U〇4-Zk20 号 模型水累叶片安放角分别为-4。、-2。、0°、巧。和+4。的临界空化余量,(m);
[0188] 3.根据第2步骤列出的关系式和原、模型水累临界空化余量之间的换算关系,经 推算得到所述3个原型水累5个叶片安放角的临界空化余量(NP甜Cp) 1,与流量QP之间的关 系式; 阳189] (1)TJ04-Zk06号原型水累5个叶片安放角的临界空化余量(NP甜Cp)u与流量Qp 之间的关系式如下: 阳190] ①水累叶片安放角为一4°时:
[0191]
阳192] ②水累叶片安放角为一2°时: 阳193]
阳194] ③水累叶片安放角为0°时: 阳1巧]
阳196] ④水累叶片安放角为巧°时: 阳197]
[0198] ⑥水累叶片安放角为+4°时: 阳199]
[0200]式中,(NP甜Cp) 11、(NP甜Cp) 12、(NP甜Cp) 13、(NP甜Cp) 14和(NP甜CP) 15_ _TJ04-Zk06 号原型水累在叶片安放角分别为一4°、一 2°、0°、巧。和+4。时的临界空化余量,(m); 阳201] (2)TJ04-Zkl9号原型水累5个叶片安放角的临界空化余量(NP甜Cp)2j与流量Qp 之间的关系式如下: 阳202] ①水累叶片安放角为一4°时: 阳203]
阳204] ②水累叶片安放角为一2°时: 阳2化]
阳206] ③水累叶片安放角为0°时: 阳207]
阳20引④水累叶片安放角为巧。时: 阳209]
[0210] ⑥水累叶片安放角为+4°时: 阳 211]
阳21引 式中,(NP甜Cp)2i、(NP甜Cp)22、(NP甜Cp)23、(NP甜Cp)24和(NP甜Cp)25 --TJ04-Zkl9 号原型水累在叶片安放角分别为一4°、一 2°、0°、巧。和+4。时的临界空化余量,(m);
[0213] (3)TJ04-Zk20号原型水累5个叶片安放角的临界空化余量(NP甜Cp)3.i与流量Qp 之间的关系式如下:
[0214] ①水累叶片安放角为一4°时: 阳 215]
[0216] ②水累叶片安放角为一2°时: 阳 217]
[0218] ③水累叶片安放角为0。时: 阳 219]
阳220] ④水累叶片安放角为巧°时: 阳 221]
阳222] ⑥水累叶片安放角为+4°时: 阳223]
[0224]式中,(NP甜Cp) 31、(NP甜Cp) 32、(NP甜Cp) 33、(NP甜Cp) 34和(NP甜CP)35_ _TJ04-Zk20 号原型水累在叶片安放角分别为一4°、一 2°、0°、巧。和+4。时的临界空化余量,(m); 阳2巧]4.对进水池最低运行水位所对应的工况点、最高扬程工况点和最低扬程工况点等 所述斜式轴伸累装置空化性能3个最不利工况点进行编号并列出所对应的进水池水位、扬 程、流量和所对应的叶片安放角等有关参数(见表3); 阳226] 表3实施例2所述3个原型水累3个最不利工况点的编号及其相应参数 阳227]
[0228] 5.针对所述累装置进水流道=维形体,根据表3所列3个原型水累3个最不利工 况点的流量(Qp)ii,采用CFD数值模拟方法计算所述累装置进水流道的水头损失 计算结果列于表4;
[0229] 表4所述3个原型水累3个最不利工况点的进水流道水头损失 阳230]
阳231] 6.对所述3个原型水累逐一进行下列计算: 阳232] (1)TJ04-Zk06号原型水累3个最不利工况点的临界空化余量计算 阳233] ①根据表3,第1个最不利工况点的流量和叶片安放角分别为50m3/s和一2°,该 工况点的原型水累临界空化余量(NP甜Cp)。为 阳234]
[0235] ②根据表3,第2个最不利工况点的流量和叶片安放角分别为22. 2mVs和一4°, 该工况点的原型水累临界空化余量(NP甜Cp) 12为 阳236]
阳237] ③根据表3,第3个最不利工况点的流量和叶片安放角分别为57mVs和一2°,该 工况点的原型水累临界空化余量(NP甜Cp) 13为 阳23引
[0239]式中,(NP甜Cp)U、(NP甜Cp)12、(NP甜Cp) 13__U〇4-Zk06号原型水累在所述第1、 第2和第3个最不利工况点的临界空化余量,(m);
[0240] (2)TJ04-Zkl9号原型水累3个最不利工况点的临界空化余量计算 阳241] ①根据表3,第1个最不利工况点的流量和叶片安放角分别为50m3/s和一2°,该 工况点的原型水累临界空化余量(NP甜Cp) 21为
[0242]
阳243] ②根据表3,第2个最不利工况点的流量和叶片安放角分别为28. 2mVs和一4°, 该工况点的原型水累临界空化余量(NP甜Cp) 22为
[0244]
[0245]③根据表3,第3个最不利工况点的流量和叶片安放角分别为57. 3m3/s和一2°, 该工况点的原型水累临界空化余量(NP甜Cp) 23为 阳246]
[0247]式中,(NP甜Cp)2i、(NP甜Cp)22、(NP甜Cp)23--TJ04-Zkl9 号原型水累在所述第 1、 第2和第3个最不利工况点的临界空化余量,(m);
[0248] (3)TJ04-Zk20号原型水累3个最不利工况点的临界空化余量计算
[0249]①根据表3,第1个最不利工况点的流量和叶片安放角分别为50m3/s和一2°,该 工况点的原型水累临界空化余量(NP甜Cp) 31为 阳巧0]
阳巧1] ②根据表3,第2个最不利工况点的流量和叶片安放角分别为29. 3mVs和一4°, 该工况点的原型水累临界空化余量(NP甜Cp)
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