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离心泵设计中的叶栅稠密度

发布时间：2021-09-23 10:53浏览次数：次

在离心泵设计中不常用的参数——叶栅稠密度 . h( ^* Y" T& ^( |! p" \* |
在常见泵书中，例‘现代泵手册’（关醒凡），‘离心泵轴流泵设计手册’，（中国农科院）以及斯捷潘诺夫，爱杰斯钦，及丁成伟等多种泵书，在其离心泵设计的篇章中很少或不提‘叶栅稠密度’这一参数。在轴流泵篇章中作了详细介绍，因为叶栅稠密度是叶栅理论中要用到的一个重要参数。
  是不是叶栅稠密度这一参数在离心泵（包括混流泵）设计不需要了或者说不重要了？完全可以被别的参数所代替？. U9 ]" ~( }& I, D9 K% T$ l
  笔者对此持有异议，认为叶栅稠密度在离心泵设计中是一个重要的参数。) G4 @1 C! N% N+ Q7 x- ?9 ]
叶栅稠密度又称弦节比，在轴流泵中是指直列叶栅弦节比。在离心泵中是将环列叶栅通过保角变换为直列叶栅的弦节比。% ]% m4 H. t8 g" L
（叶栅稠密度）σ=Z*ln(D2/D1)/[2π*sinγ*sin[(β2+β1)/2]]" H" m7 ?2 h. S* D
式中: [( M. ?1 D3 h" a! b" n
σ——叶栅稠密度；4 E# e1 V+ M/ f; g8 Z
Z——叶片数；2 B8 P1 o$ g5 y) L* y
D2——叶轮出口直径；* d' v8 J2 s# M7 ]
D1——叶轮进口直径；, \- Q: w4 Z( q( q1 |2 w
γ——叶轮半锥角（当叶轮为径向轮时γ=90°）；! @* W' F- U; i5 K! P. L
β2——叶片出口角；# R8 ~. ?; f% L4 q
β1——叶片出口角。
1）叶栅稠密度是多个参数的综合式6 x% ?4 r8 }" S9 I6 ~/ @
从叶栅稠密度公式可以看出叶栅稠密度是除了叶轮进出口宽B1、B2之外几乎包含了叶轮所有几何参数，它是多个参数的综合式。, j. v3 L) X, z" Y* m1 F/ E5 e
2）叶栅稠密度对扬程式的影响6 m: V3 N3 Z) T6 `
从沈天耀的书中“离心叶轮的内流理论基础”一书及农科院的“离心泵轴流泵设计手册）中提到的扬程公式都含有叶栅系数项。
威斯克里塞勒斯（Wisclicenus）推荐扬程计算式
      gH=η(水力)*K*(U2*Vu2): ?3 c3 G8 X9 z# t
   式中H——指真实扬程；* e7 B& }* {4 m  J9 x
         η(水力)——水力效率；* P* c3 g6 r; I  D' e0 t
         K——系数，K是叶栅稠密度及二分之一进出口角之和的函数；5 `6 N( D. ^6 t' @  o
         U2——叶轮出口圆周速度；
         Vu2——叶轮出口绝对速度在圆周方向上的分量。/ I- J" R  W/ |: I# l( F
由此可见，叶栅稠密度和水力效率一样，直接影响泵扬程。7 q( }$ ]2 {( E  v& V: i
3）针对某一比转数性能优秀的叶轮。其叶栅稠密度也必然是最佳的叶栅稠密度。
4）从叶栅稠密度表达式可以看出叶轮各几何参数之间的层次关系。8 y* ^6 [9 `8 a. i
当你进行叶轮设计时建议将叶栅稠密度加入计算，经过多次设计积累，可以找到比转数和叶栅稠密的度对应关系，供以后的设计用。

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