液体在叶轮中的运动分析

液体在轴流泵叶轮内的流动，是一种复杂的空间运动.任何一种空问运动都可以认为是三个互相垂直的运动的合成。研究水流在轴流式叶轮中的运动时，为了方便起见.我们采用圆柱坐标系f  (R,  u,  z）,其中:R为半径 u为圆周方向，z为泵的轴线方向。

下面我们研究轴流式叶轮‘扣液体速度在三个坐标轴上的分量。通常在分析和设计轴流泵叶片时、提出圆柱层无关性假设。

圆柱层无关性假设

液体质点在以泵轴线为中心线的圆柱面上流动且相邻各圆柱面上的液体质点的运动互不相关。即在叶轮的流域中 ,不存在径内分速度( ur一0)。显然，圆柱面即是流面。

根据圆柱层无关性假设，可以把叶轮内复杂的运动.简化为研究圆柱肉上的流动。

在叶轮内可以作出很多个这种圆柱流面，每个流面上的流动可能不同，但研究的方法是相同的。因而只要研究透彻一个流面的流动，其他流面的流动也就类似地得到解决。

我们知道.圆柱面洽母线割开后.可以展开在一平面上圆柱面和各叶片相交，其截面(翼型到而或翼型)在平面上构成一组轴流泵叶栅(图16一1)

不难看出这组叶栅具有如下特点;

1)可以展开在平面上.,即属于平面叶栅;

图16一1 轴流泵叶片平面叶姗

2〕平面上叶栅列线(叶栅中翼型各相应点的连线）为直线，即属于直列叶栅;

3)叶栅中各翼型的间距相等，液体绕流梅个翼型的作用均相同，分不出边界翼型即属于无限叶栅。

综上所述.这组叶栅是无限平面直列叶栅。只要研究绕流叶栅中，一个翼型的流动就代表了整个叶栅的流动。于是研究轴流泵叶轮内的流动.就简化为研究对应儿个圆柱流面的叶栅中翼型的流动。几个圆柱流面上.的翼型组合起来，便得到轴流泵叶片。

叶轮叶片栅的主要几何参数有:

D——叶轮直径;L一翼型弦长;dh  叶轮轮毅直径;

β1——叶弦安放角;z一叶片数;，t一栅距

R一圆柱层流面△a一冲角(无穷远来流方向与弦问的夹角)。