作者：大連大耐      瀏覽量：1267次      日期：2018-5-16

大連耐酸泵-離心泵的內(nèi)部流場(chǎng)試驗(yàn)

離心泵的內(nèi)部流場(chǎng)試驗(yàn)對(duì)了解離心泵的內(nèi)部流動(dòng)規(guī)律、建立離心泵的內(nèi)部流動(dòng)理論、完善離心泵的設(shè)計(jì)方法，是極其重要的。門捷列夫就曾經(jīng)說過科學(xué)始于測(cè)量。目前，用于抽水蓄能電站的泵水輪機(jī)的效率雜水泵工況，已達(dá)到90%~92%以上，這種泵水輪機(jī)的葉輪就是離心泵葉輪，并具有設(shè)計(jì)良好的可動(dòng)式和固定式的葉片式壓水室，以及渦旋式壓水室。這一成果與現(xiàn)代精細(xì)的流場(chǎng)測(cè)量與流動(dòng)模擬分不開的。

從20世紀(jì)30年代初，已有學(xué)者進(jìn)行離心葉輪中流速場(chǎng)的測(cè)量。但是，當(dāng)流速測(cè)量方法還很簡(jiǎn)單。20世紀(jì)60年代和70年代主要應(yīng)用畢托管（球）法，3孔，4孔和5孔探針成功的用于測(cè)量離心泵中的流場(chǎng)。進(jìn)入20世紀(jì)90年代以后，伴隨著光纖技術(shù)、芯片技術(shù)、激光技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)和圖像處理技術(shù)的發(fā)展和完善，流動(dòng)測(cè)量技術(shù)也得到了快速的發(fā)展?，F(xiàn)在，復(fù)雜流動(dòng)的測(cè)量技術(shù)已能適應(yīng)流動(dòng)測(cè)量的從單點(diǎn)到多點(diǎn)測(cè)量，從單相到多相，從平面到空間，從穩(wěn)態(tài)到瞬態(tài)的測(cè)量需要。目前可應(yīng)用在離心泵中的測(cè)量技術(shù)主要有熱線熱膜風(fēng)速計(jì)（HWFA）,其中用于液體中的熱膜風(fēng)速計(jì)、激光測(cè)速技術(shù)（LDV）、相位多普勒技術(shù)（PDPA）和粒子成像技術(shù)（PIV）。

激光測(cè)速技術(shù)LDV又稱為激光多普勒測(cè)速，其原理是利用兩支同樣顏色的激光束在流場(chǎng)中一點(diǎn)相交，形成干涉條紋。當(dāng)粒子通過該點(diǎn)時(shí)，條紋反射的光線形成一組多普勒波群的正弦信號(hào)。從每個(gè)條紋圖案拾取的散射光的頻率與粒子速度分量的關(guān)系測(cè)量速度。20世紀(jì)80年代至90年代，我國有多人，如石油大學(xué)薛郭松教授等，利用LDV測(cè)量離心泵中流場(chǎng)，進(jìn)入90年代，LDV技術(shù)進(jìn)一步向小型化、光纖化、智能化和精確化發(fā)展。

相位多普勒技術(shù)（PDPA）是利用跟隨流體的粒子，同時(shí)用激光產(chǎn)生信號(hào)的頻率測(cè)量粒子和流體的速度。還可以利用測(cè)量信號(hào)的相位差測(cè)量粒子的粒徑。進(jìn)入90年代PDPA技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展精確度更高，應(yīng)用范圍更廣。該技術(shù)用于多相流測(cè)量。我國已有單位計(jì)劃用該技術(shù)測(cè)量離心泵中的兩相流場(chǎng)。

粒子成像技術(shù)（PIV）是流場(chǎng)可視化技術(shù)的最新發(fā)展，是利用圖像處理技術(shù)發(fā)展起來的一種新的流速測(cè)量方法。它綜合了單點(diǎn)測(cè)量技術(shù)和流動(dòng)顯示測(cè)量技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，既具備單點(diǎn)測(cè)量技術(shù)的分辨率和精度，又能獲得平面流場(chǎng)顯示的整體結(jié)構(gòu)和瞬態(tài)圖像。90年代后期新型雙YAG脈沖激光源的PIV系統(tǒng)分辨率和清晰度均很高，測(cè)量速度范圍廣，正在我國離心泵及其系統(tǒng)的流場(chǎng)測(cè)量中應(yīng)用。

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