Trương Việt Anh¹ , Đỗ Hồng Vinh²

1) Trường Cơ khí, Đại học Bách Khoa Hà Nội, 2) Viện Bơm và Thiết bị Thủy lợi

TÓM TẮT

Đặc điểm về xâm thực trong máy cánh dẫn luôn được quan tâm nghiên cứu để cải tiến thiết kế, vận hành hiệu quả. Các nghiên cứu trên mô hình máy để đưa ra dự báo xâm thực xảy ra thường dựa trên phương pháp nghiên cứu thực nghiệm hoặc mô phỏng số hoặc kết hợp cả hai phương pháp trên. Bài báo này trình bày các kết quả nghiên cứu thực nghiệm khi vận hành máy bơm hướng trục có số vòng quay đặc trưng cao (n_s = 1200). Các máy bơm hướng trục phổ biến thường có n_s < 1000. Nghiên cứu này thực hiện trên mẫu thiết kế có n_s cao đang được quan tâm trong xu hướng cải tiến công nghệ hiện nay với mục tiêu nghiên cứu để thu nhỏ kích thước máy, giảm chi phí chế tạo và thích ứng chế độ làm việc cột áp thấp, lưu lượng lớn. Kết quả nghiên cứu này đã quan sát được xâm thực khu vực biên cánh bánh công tác và vùng xâm thực khi vận hành máy ở các góc xoay cánh từ -6^o đến +6^o. Qua đó cho phép áp dụng cho thực tiễn vùng vận hành hiệu quả. Nghiên cứu cũng kiểm chứng về công thức tính toán lý thuyêt dự báo theo số xâm thực tới hạn dth và cho thấy công thức này vẫn phù hợp áp dụng với mẫu máy có n_s = 1200. Các kết quả nghiên cứu có thể áp dụng phục vụ phát triển cho lý thuyết thiết kế máy bơm hướng trục.

Từ khóa: bơm hướng trục, bơm thủy lực cánh dẫn, xâm thực

ABSTRACT

The cavitation aspects in tubormachines is always in the interest for researchers for improvement of its design and operation. The prediction of cavitation occurrence can be based on experimental research or numerical simulation methods or combination of the both aboved methods. This article presents the results of experimental study in a model of an axial flow pumps with a high-specific speed (n_s = 1200). The popular axial-flow pumps usually have n_s <1000. This study is implemented with a turbomachine with a high value of n_s with the aim of minimizing the size of the machine, reducing manufacturing cost and adapting for low pressure, high flow working mode. As the results of this study, the cavitation in the impeller blade boundary area is observed and the cavitation area are determined when operating the machine at several blade’s rotation angles from -6^o to +6^o. Thereby allowing effective application to practical operating areas. The study also verified the theoretical calculation formula for prediction based on the critical cavitation number d_th and showed that this formula is still suitable for applying to machine with n_s = 1200. The results can be applied for development of the theory of axial-flow pump’s design.

Key words: Axial-flow Pump, Turbomachine,  Cavitation

Nơi đăng: Tạp chí Cơ khí,  Số 316 - Tháng 6/2024

Chi tiết: File đính kèm