第十二讲水力机械的空化参数 General definition and notation in cavitation 1、水轮机的空化余量 Cavitation margin (turbine) 2、水轮机空化系数 Cavitation coefficient (turbine) 3、水轮机的吸出高度和安装高程 Suction head and setting elevation of water turbine 4、水泵的空化余量 Cavitation margin (pump) 5、泵的安装高程与吸入真空 Suction head and setting elevation of water turbine 6、泵的空化比转速 cavitation specific speed of pump 7、泵的空化余量与叶片进口安放角的关系 Relation between Cavitation margin and leading angle 2008-5-1
2008-5-1 1 第十二讲 水力机械的空化参数 水力机械的空化参数 General definition and notation in cavitation 1、水轮机的空化余量 Cavitation margin (turbine) Cavitation margin (turbine) 2、水轮机空化系数 、水轮机空化系数 Cavitation coefficient (turbine) Cavitation coefficient (turbine) 3、水轮机的吸出高度和安装高程 水轮机的吸出高度和安装高程 Suction head and setting elevation of water turbine Suction head and setting elevation of water turbine 4、水泵的空化余量 、水泵的空化余量 Cavitation margin (pump) Cavitation margin (pump) 5、 泵的安装高程与吸入真空 泵的安装高程与吸入真空 Suction head and setting elevation of water turbine Suction head and setting elevation of water turbine 6、泵的空化比转速 cavitation specific speed of pump cavitation specific speed of pump 7、泵的空化余量与叶片进口安放角的关系 、泵的空化余量与叶片进口安放角的关系 Relation between Relation between Cavitation margin and leading angle Cavitation margin and leading angle
1、水轮机的空化余量 Cavitation margin (turbine) 。常温下水的空化压力为Pv 。k点为水力机械内的压力最低 点，压力Pk, 。只有Pk>Pv才不致发生空化 以水轮机为例： 图中： k为叶片表面压力最低点。 2为叶片出口边上的点，为与水泵通 用，统一用1表示位置 问题：Pk=? 2008-5-1
2008-5-1 2 1、水轮机的空化余量 Cavitation margin (turbine) Cavitation margin (turbine) z 常温下水的空化压力为 常温下水的空化压力为Pv z k点为水力机械内的压力最低 点为水力机械内的压力最低 点，压力Pk， z 只有 Pk>Pv 才不致发生空化 才不致发生空化 以水轮机为例： 以水轮机为例： 图中： k为叶片表面压力最低点。 为叶片表面压力最低点。 2为叶片出口边上的点，为与水泵通 为叶片出口边上的点，为与水泵通 用，统一用l表示位置 问题：Pk=? 5 a l=2l
1、水轮机的空化余量 Cavitation margin (turbine) k-1断面列相对伯努利方程 乙，++，=++±M 2g 1-a间列伯努利方程： y 28 ￡-5-Z)+E2的的，土 2008-5-1Yy 2g 2g 2g
2008-5-1 3 1、水轮机的空化余量 Cavitation margin (turbine) Cavitation margin (turbine) k-l断面列相对伯努利方程 断面列相对伯努利方程 l-a间列伯努利方程： 间列伯努利方程： k l l l l l k k k k h g P W U Z g p W U Z ± ∆ − − = + + − + + 2 2 2 2 2 2 γ γ 2 2 2 2 l l a a a l a l a a l a P C p C p Z Z h Z h γ γ g g γ + + = + + ±∆ − = + ±∆ − 2 2 2 2 2 5 5 ( ) 2 2 2 k a l k k l l k a k l l a P P W W U U C Z Z h h h γ γ g g g − − − − − = − − + + − ±∆ ±∆ ±∆ 5 a l=2l a
1、水轮机的空化余量 Cavitation margin (turbine) 2号-2， 28 22g 网：战-0-器成景.第& 2g U,=U,M,很小，并令=-1 w2 得 多上么-2) -n.28 2008-5-1 4
2008-5-1 4 1、水轮机的空化余量 Cavitation margin (turbine) Cavitation margin (turbine) 因： 或 设： ， 很小，并令 得 2 (1 ) 2 l l a c C h g ±∆ − = −η 2 2 2 2 l l l a c C C h g g − ± ∆ − = η U U k l = k l h∆ − 2 2 1 k l W W λ = − 2 2 ( ) 2 2 k a l l k a c P P W C Z Z g g λ η γ γ = −−− − 5 a l=2l a 2 2 2 2 2 ( ) 2 2 2 k a l k k l l k a l a k l P P W W U U C Z Z h h γ γ g g g − − − − = −−+ + − ± ∆ ± ∆
1、水轮的空化余量 Cavitation margin (turbine) .:根据上式，K点之真空度为： 28 Ht=乙-乙。-又称为静态真空，由安装位置确定。 + 令he=n.2g 2g h,.(NPSH,-Net Positive Suction Head)-称之为动态真空， 由机器本身的性能确定。 2008-5-1 5
2008-5-1 5 1、水轮机的空化余量 Cavitation margin (turbine) Cavitation margin (turbine) 2 2 2 2 K 2 2 2 2 ( ) sk k a v a k l l sk w l l va a r w H Z Z h NPSH Net Positive Suction H P P C W H g g C W h ead g g η λ γ γ η λ = − − − ⎛ ⎞ − = + ⎜ ⎟ + ⎝ ⎠ = + − − ∵ 又称为静态真空 称之为动 根据上式， 点之真空度为： ,由安装位置确定。 令 , 由机器本身的性能确定。 态真空