[原创] 一个在离心泵设计中不常用的参数——叶栅稠密度

zhoutgz

                  一个在离心泵设计中不常用的参数——叶栅稠密度
    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？
   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。
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。
（叶栅稠密度）σ=Z*ln(D2/D1)/[2π*sinγ*sin[(β2+β1)/2]]
式中：
σ——叶栅稠密度；
Z——叶片数；
D2——叶轮出口直径；
D1——叶轮进口直径；
γ——叶轮半锥角（当叶轮为径向轮时γ=90°）；
β2——叶片出口角；
β1——叶片出口角。
1）叶栅稠密度是多个参数的综合式
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。
2）叶栅稠密度对扬程式的影响
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)
       式中：H——指真实扬程；
            η(水力)——水力效率；
             K——系数，K是叶栅稠密度及二分之一进出口角之和的函数；
             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。
由此可见，叶栅稠密度和水力效率一样，直接影响泵扬程。
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。
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。

Klarkezhu

我对这个也比较感兴趣，这个问题其实牵涉到水泵理论扬程的定义的问题，即使用了那些假设？我的感觉是单纯的用速度来描述扬程是可以的，至于几何参数的信息，其必然会反应到速度上来！

zhoutgz

朋友：你讲的很对，当使用该公式时，就不考虑有限叶片数的影响系数了。