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带导叶离心泵非定常流动对特性曲线驼峰的影响综述报告
引言
离心泵是一种常见的流体机械，常用于水力输送、加压供水、灌溉、消防、空调、船舶等领域。与传统的离心泵相比，带有导叶的离心泵可以在很大程度上提高泵效和增大流量。然而，在实际使用过程中，带导叶离心泵也会遇到一些问题，例如特性曲线中的驼峰现象。
驼峰现象在离心泵中是一种常见的非正常流动状态。当泵的流量增加到一定值时，会出现流速不稳定、旋涡流、涡流等现象，导致泵性能下降。本文将综述带导叶离心泵非定常流动对特性曲线驼峰的影响研究，旨在增进对该现象的认识、提高泵的工作效率和可靠性，为泵的设计和优化提供参考。
带导叶离心泵的特点
传统的离心泵是通过离心力将液体抽送出去的。与之不同的是，带导叶离心泵在叶轮前加入一组导叶，使进入泵的流体具有一定的动能，然后通过叶轮的旋转转化为离心力，进而将液体抽送出去。相比传统离心泵，带导叶离心泵具有以下主要特点：
1.流量大：因为引入了导叶，使得进口流体能够具有一定的动能，对于液体的进出口不会产生限制，从而使流量变得更大。
2.性能高效：带导叶离心泵在流量大的时候能够提供比传统离心泵更高的机械效率和泵效率，创造更小的能量损失。
3.减小了涡流损失：带有导叶的离心泵能够减少涡流损失，提高泵的效率，减少运行过程中的噪音和振动。
4.构造简单：由于取消了引导管等附件，泵的构造显得更加简单、精致，使用成本更低。
上述特点使得带导叶离心泵在各个领域得到了广泛的应用。然而，带导叶离心泵也存在着一些问题，其中最常见的就是特性曲线中的驼峰现象。
非定常流动对特性曲线驼峰的影响
协同效应和随动效应是导致带导叶离心泵驼峰现象的主要因素。在泵的运行过程中，液体在叶轮进出口引起的压力震荡以及导叶的几何形状对流体的附加作用，都可能导致非定常流动的发生。
1.协同效应
协同效应是导致泵驼峰现象的基本原因之一。当泵的流量达到某个临界点时，期望的流线方向会受到叶轮桨叶和导叶的交汇效应的影响而改变，导致液体在叶轮出口产生一些涡流。这些涡流与叶轮入口处的送液流体重叠，压缩性变大，数量增多，导致流量和扬程下降。因此，在特性曲线上呈现出驼峰形状。
2.随动效应
随动效应是指导叶在叶轮旋转时，根据其自身特性变化引起的非定常流动现象。因为导叶的几何形状、角度和叶轮的间隙等条件的改变，液体的协同作用也随之改变。这种不断变化的协同效应会影响液体的流向和分布，导致涡流和涡旋的生成。当流量继续增加时，涡流将会进一步扩大，最终导致驼峰现象的发生。
反馈控制策略
反馈控制策略是一种减轻带导叶离心泵驼峰现象的方法，通过对称/反对称的导叶及它们之间的间隙进行控制，调整流场的分布和变化，从而减轻涡流的生成和扩散，减低相对的压力变化。除此之外，控制流量、加强稳定性、增加叶轮进口面积、改变叶轮结构等也是常见的减轻驼峰现象的方法。
结论
带导叶离心泵驼峰现象是一种广泛存在的现象。这种现象的发生和加剧取决于许多因素，如几何形状、液体粘度、泵速、入口流量等。通过反馈控制策略和基于计算流体力学的数值模拟研究，可以设计出更高效、更可靠的带导叶离心泵，降低泵的短期和长期负荷，提高泵的工作效率和可靠性。