当前课程知识点：流体机械基础 > 第8讲 流体机械多相多组分非定常流动 > 8.2 二次流动现象 > Video
下面我们来学习一下各种流动现象
首先来分析一下二次流动现象
二次流指的是一种非主流方向的流动
我们一般说 从流道的入口
到流道的出口
流体以最便捷或者最快捷的方式流过
这个方向我们一般称为主流的方向
与主流方向垂直的截面内的
流动都认为是二次流
二次流往往在流场的边界
甚至在整个流道当中
都会出现
那么这些二次流动的大小
往往和流体的粘性力有关
也跟在流场中受到的离心力
或者惯性力的变化等等都有关系
非常经典的例子就是弯管里的流动
从弯管入口进入的流体
经过拐弯处时 受到离心力的作用
流动就会到弯管的出口
如果我们在弯管出口取一个AB截面
在这个截面上考察流体的流动
我们会发现由于离心力的作用
在弯管的底部 Ｂ点的地方
压力相对要大一些
Ａ点的地方由于离心力的作用
流体往B点 挤压的时候
在A点会形成一个相对的真空
这样底部的水流就会从弯管的侧面
两边的侧面流到A这个位置
形成了这个如图所示的二次流动现象
二次流动现象非常复杂
它会受到粘性力 惯性力
压差力 离心力等等的影响
会组成各种各样的漩涡形态
刚才讲的是弯管里的二次流动现象
下面来看一看
转轮内部的二次流动现象
水轮机转轮内部的流动非常复杂
存在着多种形式的二次流动
比如叶片的压力面
向吸力面挤压的二次流动
比如叶片边角、拐角
这些地方的壁角涡
比如叶片出口的尾迹涡
比如叶片进口冲角造成的进口漩涡
又比如间隙处的泄漏涡 等等
这些复杂的漩涡运动都影响了
转轮内部的主流的运动状态
在离心泵的蜗壳里面
也存在非常复杂的流动现象
由于蜗壳的设计在最优工况
是根据无粘无旋来设计的
所以在最优工况 基本上蜗壳的流动
它的二次流动不是特别明显
但是在偏工况的时候
由于转轮出口的流动不均匀 不对称
存在着各种各样的尾迹涡
导致在蜗壳里面的流动
产生非常复杂的二次流动现象
实际上在蜗壳不同的截面上
二次流动的特征都会有差别
尤其是在偏工况运行的时候
蜗壳内部的流动损失是比较大的
这些都是二次流动现象造成的
下面这两个图表示蜗壳内部的
不同类型的二次流动现象
那么这些二次流 都影响了主流的运动
所以我们对转轮做流道优化的时候
我们一方面希望尽量减少二次流的存在
或者是尽量减少二次流的影响
另一方面 我们在流道设计当中往往会考虑
怎样让二次流干预主流的运动
使主流和结构的相互作用
能更好的密切配合
这也是流体机械流动控制的一些理念
比如说增加一些小凸台
比如说在叶片的局部位置进行延伸
或者是在局部位置切割一下
这样使局部位置的涡流运动
来影响改变主流的运动方向
使主流运动更加顺畅
提高整个转轮的运行效率
特别是提高偏运行工况时的流动性能
-1.1 流体机械定义
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-1.2 流体机械分类
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-1.3 水轮机工作过程概述
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-1.4 泵与风机工作过程概述
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-1.5 其他流体机械工作过程概述
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-1.6 流体机械工程应用
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-参考文献
--html
-第一讲习题--作业
-2.1 流体机械的主要性能参数
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-2.2 转轮内部的典型流态
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-2.3 速度三角形
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-2.4 工况发生变化时速度三角形分析
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-2.5 欧拉方程
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-参考文献
--html
-第二讲习题--作业
-3.1 水轮机过流部件工作原理
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-3.2 泵与风机过流部件工作原理
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-3.3 机组能量传递过程与效率分析
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-3.4例题分析
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-参考文献
--html
-第三讲习题--作业
-4.1 空化的定义与分类
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-4.2 空化余量与空化系数
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-4.3 吸出高度与安装高程
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-4.4 空蚀现象与类型
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-4.5 空化空蚀的危害及防护
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-参考文献
--html
-第四讲习题--作业
-5.1 泥沙磨损基本概念
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-5.2 泥沙磨蚀基本概念
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-5.3 流体机械磨损磨蚀现象
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-5.4 流体机械常见抗磨措施
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-5.5 腐蚀基本概念
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-5.6 流体机械腐蚀现象及防腐措施
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-参考文献
--html
-第五讲作业--作业
-6.1 流动相似概述
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-6.2 常用相似准则数
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-6.3 流体机械的相似准则分析
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-6.4 流体机械单位参数与相似换算
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-6.5 综合相似判别数——比转速
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-6.6 相似准则的工程应用
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-参考文献
--html
-第六讲作业--作业
-7.1 特性曲线概述
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-7.2 模型试验
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-7.3 典型模型机组综合特性曲线
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-7.4 水轮机运转特性曲线
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-7.5 水轮机的选型计算
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-第七讲作业--作业
-8.1 流体机械多相多组分非定常流动概述
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-8.2 二次流动现象
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-8.3 动静干涉
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-8.4 脱流
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-8.5 间隙流动
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-8.6 叶道涡
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-8.7 卡门涡
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-8.8 尾水管涡带
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-8.9 泵的旋转失速
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-8.10 泵的喘振
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-8.11 压力波传递与叠加
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-参考文献
--html
-第八讲作业--作业
-9.1 流体机械四象限特性概述
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-9.2 水泵水轮机全特性曲线
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-9.3 水泵水轮机典型工况流动现象
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-9.4 水泵水轮机调相运行工况流动现象
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-9.5 双向潮汐机组复杂运行工况认识
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-参考文献
--html
-第九讲作业--作业
-10.1 流体机械在管网系统中的工作特性
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-10.2 流体机械暂态运行过程
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-10.3 调节系统与调速器
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-10.4 改善流体机械暂态运行性能工程措施
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-参考文献
--html
-第十讲作业--作业
-11.1 流体机械多场耦合特性概述
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-11.2 转轮流固耦合特性
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-11.3 轴承热流固耦合特性
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-11.4 轴系多场耦合特性
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-参考文献
--html
-第十一讲作业--作业
-12.1 标准化概述
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-12.2 流体机械行业标准
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-12.3 水轮机型号
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-12.4 泵型号
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-12.5 风机型号
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-12.6 阀门型号
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-12.7 流体机械工业流程
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-12.8 流体机械质量监督
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-参考文献
--html
-第十二讲作业--作业
-13.1 空化、通（补）气、压力脉动与安装高程
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-13.2 压力脉动与水锤
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-13.3 智能流体机械
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-13.4 流体机械及工程学科知识体系与学术交流
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