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圆盘摩擦损失

/disk friction loss/
条目作者李伟

李伟

最后更新 2022-12-23
浏览 100
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离心泵叶轮在工作介质中转动,其盖板外侧及外缘与工作介质发生摩擦造成的能量损失。

英文名称
disk friction loss
所属学科
工程热物理及动力工程

离心泵的损失分为机械损失、水力损失和容积损失,而机械损失中最大的是圆盘摩擦损失,即旋转的叶轮盖板与泵腔液体之间的摩擦力矩引起的损失。泵的圆盘摩擦损失取决于泵腔内液体与叶轮盖板的相对旋转运动,即关联于两者的圆周速度之差。泵腔内液体是从叶轮排出的,泵腔内液体圆周速度必然关联于叶轮出口排出液体所具有的圆周分速度。

20世纪30年代开始对圆盘摩擦损失进行研究,F.舒尔茨-格鲁诺等通过实验测量并详细给出圆盘上损失系数变化的一组实验曲线。1960年,J.W.戴利和R.E.内切从边界层理论和实验角度分别进行研究,并给出以旋转雷诺数和轴向间隙比的特征参数的计算圆盘系数半经验公式。圆盘摩擦损失与流体密度、叶轮转速的及外径成正比。因此,圆盘摩擦损失随叶轮转速及外径的增大而急剧升高。由于离心泵的叶轮出口与进口的直径比值随着比转速的降低而增大,圆盘摩擦损失在轴功率中占的比例也随之升高。圆盘摩擦损失对离心泵尤其是低比转速离心泵的性能影响较大。

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