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 > 8.6 叶道涡 > Video
下面我们来分析叶道涡
叶道涡在水力机械中
是近几年才被人们
所认识的流动现象
主要是从混流式水轮机中
提出来的
或者说大家在研究三峡机组时
得到了行业的重视
混流式水轮机
在远离最优工况的
低负荷工况运行时
由于导叶出口角很小
水流在叶片进口
头部正面产生正冲角
从而在转轮进口上冠处
或者下环
或者是某一个部位
产生漩涡的运动
可能会出现压力低于气化压力的现象
在漩涡的中心形成低压
产生空化
那么在实验的时候
我们会发现在两个叶片之间的
叶道或者是几个叶道中间
会出现像绳子旋转一样的漩涡
从转轮里面甩出来
如果说它只在一个叶道
或者是两三个叶道出现
那么往往这个时候
我们认为叶道涡初生的工况
如果我们发现所有的流动里面
都出现了叶道涡
那么这个工况
我们称它为叶道涡
充分发展的工况
这些叶道涡的出现
它会比较明显的影响
转轮的运行性能
强烈的叶道涡会引起
流场压力脉动的激烈变化
叶道涡的频率不是太高
但是它容易产生
叶片的交变载荷
叶道涡出现在叶片的内部
所以它对叶片的影响
是非常明显的 因此
我们应该尽量消除叶道涡
来保护叶片
使叶片处于比较好的工作状态
现在有些人提出叶道涡
可能会对转轮
产生很严重的破坏
或者引起叶片很大的裂纹
叶道涡中还是有空化现象
从而容易导致叶片的空蚀
但是在工程上叶道涡
引起的直接的破坏例子
也不是很多
不管怎么说行业里面
还是希望能消除叶道涡
来提高转轮的运行性能
如图所示
是工程中应用的一种
非常典型的顶盖补气装置
绿色的管道
表示通气管
通过一二四个插管
将压缩空气
补入到无叶区中
下面这几个图是我们
采用CFD模拟的结果
那么没有补气的时候
转轮里面的叶道涡的图
如果采用了0.5MPa的补气压力
叶道涡开始缩小
采用0.8MPa的补气压力
效果更加明显
采用1MPa的补气压力之后
基本上叶道涡就消失了
只在个别的几个
叶道之间还有一点
模拟分析的结果来看
补入压缩空气可以明显的
改善叶道涡的影响
工程实际也是这样
我们国家出现的
几台大型的机组
通过补入压缩空气之后
基本上消除了机组启动
或者小负荷工况的
运行安全问题
-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
--Video
-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
--Video
-3.2 泵与风机过流部件工作原理
--Video
-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
--Video
-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
--Video
-7.2 模型试验
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-7.3 典型模型机组综合特性曲线
--Video
-7.4 水轮机运转特性曲线
--Video
-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
--Video
-9.2 水泵水轮机全特性曲线
--Video
-9.3 水泵水轮机典型工况流动现象
--Video
-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
--Video
-11.3 轴承热流固耦合特性
--Video
-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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