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泵节流段流场的电压阐述

[ 时间:2018-04-11  来源: 作者:36500365水泵厂 点击: ]

齿轮泵转速为1000r/min,入口压力调节到四个不同值。采用集中参数模型对被测泵的质量流量进行计算,并最终和试验数据对比,结果如图1所示。

图1:集中参数模型与试验数据的对比

集中参数模型与试验数据的对比

仿真模型与实际值均吻合较好,这表明确定的模型空气析出系数是可信的,证明了提出的空气析出系数的确定方法和步骤是可行的。除此之外,还应该看到提出的方法不仅适用于采用的节流结构形式,还可以应用在对其它几何形式的液压阀的空化研究上。

临界流也称为壅塞流,本质上是一种可压缩流动现象。它说的是流体流经节流孔时,质量流量会随着节流口下游的压力降低而升高,但当下游压力继续降低到一定值时,质量流量将不再继续上升而是维持在一个最大值。因为当下游压力降低后,流体流动到下游时虽然流速增加但密度也减小,最终导致质量流量在某一压力下达到最大值。过去已经有很多文献研究了两相临界流现象,但多数工作是针对水汽两相流问题的研究,而油气两相临界流问题的文献并不多。主要是因为水汽两相临界流具有很强的工程应用背景,即压水反应堆工程中冷却系统的设计和安全分析。

对于36500365离心泵液压系统或液压机械,在给定排量下,当入口吸油压力降低时,油液发生空化,形成油气两相流动,油液密度降低,当入口节流处达到了两相临界流状态,就意味着液压泵达到了其最大供油能力。由于泵具有极限的排油能力(最大质量流量),因此可以通过分析入口节流的临界流状态来预测液压泵的极限供油转速。

图2:入口节流临界压力的计算流程

入口节流临界压力的计算流程

质量流量在下游压力约为8.3kPa时达到峰值,即研究的入口节流的临界压力为8.3kPa。需要强调的是,在压力低于临界压力时,油液的流动将不再发生变化并不再与下游压力相关,而是保持在临界状态,因此临界压力以左壅塞区域内的虚线不是实际存在的。

36500365水泵厂随着下游压力的逐渐降低(从右至左),油液的流速逐步提高而喉口区的声速却大幅减小,这导致在某一点两者值相等即声速等于流速,流动的马赫数为1。而更重要的是,声速和流速的交叉点正是发生在临界压力值上。从这个意义上看,马赫数是否为1不仅可以作为单相临界流还可以作为油气两相临界流是否发生的判据。除此之外,还可以看出下游压力的大小能强烈地影响油气两相流体的声速,其中的原因在于析出的空气大大增强了流体的可压缩性。

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