離心泵的內部流場試驗
來源：www.yayib.com發表時間：2015-03-13
離心泵的內部流場試驗對了解離心泵的內部流動規律、建立離心泵的內部流動理論、完善離心泵的設計方法，是極其重要的。門捷列夫就曾經說過科學始于測量。目前，用于抽水蓄能電站的泵水輪機的效率雜水泵工況，已達到90%~92%以上，這種泵水輪機的葉輪就是離心泵葉輪，并具有設計良好的可動式和固定式的葉片式壓水室，以及渦旋式壓水室。這一成果與現代精細的流場測量與流動模擬分不開的。
從20世紀30年代初，已有學者進行離心葉輪中流速場的測量。但是，當流速測量方法還很簡單。20世紀60年代和70年代主要應用畢托管（球）法，3孔，4孔和5孔探針成功的用于測量離心泵中的流場。進入20世紀90年代以后，伴隨著光纖技術、芯片技術、激光技術、信號處理技術和圖像處理技術的發展和完善，流動測量技術也得到了快速的發展?，F在，復雜流動的測量技術已能適應流動測量的從單點到多點測量，從單相到多相，從平面到空間，從穩態到瞬態的測量需要。目前可應用在離心泵中的測量技術主要有熱線熱膜風速計（HWFA）,其中用于液體中的熱膜風速計、激光測速技術（LDV）、相位多普勒技術（PDPA）和粒子成像技術（PIV）。
激光測速技術LDV又稱為激光多普勒測速，其原理是利用兩支同樣顏色的激光束在流場中一點相交，形成干涉條紋。當粒子通過該點時，條紋反射的光線形成一組多普勒波群的正弦信號。從每個條紋圖案拾取的散射光的頻率與粒子速度分量的關系測量速度。20世紀80年代至90年代，我國有多人，如石油大學薛郭松教授等，利用LDV測量離心泵中流場，進入90年代，LDV技術進一步向小型化、光纖化、智能化和精確化發展。
相位多普勒技術（PDPA）是利用跟隨流體的粒子，同時用激光產生信號的頻率測量粒子和流體的速度。還可以利用測量信號的相位差測量粒子的粒徑。進入90年代PDPA技術進一步發展精確度更高，應用范圍更廣。該技術用于多相流測量。我國已有單位計劃用該技術測量離心泵中的兩相流場。
粒子成像技術（PIV）是流場可視化技術的最新發展，是利用圖像處理技術發展起來的一種新的流速測量方法。它綜合了單點測量技術和流動顯示測量技術的優點，既具備單點測量技術的分辨率和精度，又能獲得平面流場顯示的整體結構和瞬態圖像。90年代后期新型雙YAG脈沖激光源的PIV系統分辨率和清晰度均很高，測量速度范圍廣，正在我國離心泵及其系統的流場測量中應用。
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