1、在石油、化工生產工藝流程中常常需要利用液力透平對高壓流體進行降壓處理，目前國內外主要利用離心泵反轉作液力透平，也有一些專門的液力透平。當離心泵反轉作液力透平時主要存在液力透平的效率低、運轉時穩(wěn)定性較差等問題。分析其原因主要有：其一，雖然目前已有很多關于離心泵用作液力透平的換算關系，但這些換算關系是通過三種形式得到，分別是推導、數值模擬和試驗，其結果相差較大。分析其原因是液力透平大部分為低比轉數，而大部分低比轉數離心泵通常采用加大流量的方

2、法進行設計，不同的設計者選取的放大系數是不同的，已有的這些換算關系并沒有考慮放大系數的影響，導致用離心泵反轉作液力透平時的換算關系和實際相差較大，從而使所選擇的液力透平效率較低；其二，當離心泵用作液力透平時液力透平是按照泵的設計方法進行設計的，并沒有專門針對泵反轉的工況進行設計，所以當離心泵直接用作液力透平時蝸殼、液力透平葉輪進出口角等不適應透平工況，導致透平效率較低；其三，由于液力透平向心葉輪葉片數較少，葉輪內存在較大的滑移現(xiàn)象，且滑

3、移系數是準確預測液力透平性能的重要因素之一，但目前關于液力透平向心葉輪內滑移的研究還沒有相關文獻報道；其四，壓力脈動作為影響液力透平穩(wěn)定運轉的因素之一，很少有關于如何降低液力透平內壓力脈動的研究。針對上述存在的問題，本文的主要工作有：
　　1.推導了含有流量放大系數的離心泵用作液力透平的換算關系，并進行了實驗驗證。
　　2.提出了液力透平向心葉輪進出口安放角的計算方法、葉輪進出口直徑的計算方法和葉輪進口寬度的計算方法。

4、>　　3.推導了液力透平向心葉輪出口滑移系數的計算公式，并進行了實驗驗證，最后分析了向心葉輪出口滑移系數的影響因素。
　　4.研究了蝸殼進口截面面積對液力透平外特性、流場分布、速度矩、葉輪所受徑向力和各過流部件內壓力脈動的影響。
　　5.研究了液力透平向心葉輪進口前有無導葉和不同導葉數對液力透平外特性、流場分布、葉輪所受徑向力和各過流部件內壓力脈動的影響。
　　本文的創(chuàng)造性成果有：
　　1.通過對流量放大系數對離

5、心泵用作液力透平換算關系影響的研究，剔除了流量放大系數對離心泵用作液力透平換算關系計算結果的影響，并提出了含有流量放大系數的離心泵用作液力透平的換算關系。
　　2.得到了液力透平向心葉輪進出口安放角的計算方法、向心葉輪進出口直徑的計算方法和向心葉輪進口寬度的計算方法。
　　3.當假設葉片工作面上的誘導速度與向心葉輪出口邊上的誘導速度的比值等于葉片和渦心所張曲邊三角形的面積與葉輪出口邊和渦心所張曲邊三角形的面積之比時得到的液力

6、透平向心葉輪出口滑移系數的計算公式最準確；且在研究液力透平向心葉輪內的滑移時，只需考慮葉輪出口的滑移；影響液力透平向心葉輪出口滑移系數的因素有：葉輪進出口直徑、葉片進出口安放角和葉片數。
　　4.當離心泵用作液力透平時為了使液力透平能夠較穩(wěn)定的運行，需適當減小液力透平進口截面面積。
　　5.在液力透平葉輪進口未加導葉時葉輪和尾水管內的液流流動較為紊亂，而添加導葉后葉輪和尾水管內流動多為均勻流動，且導葉數越多蝸殼內速度變化越小

7、；液力透平葉輪進口前添加導葉可有效降低葉輪所受徑向力。
　　6.隨著導葉數的增加，蝸殼內的最大脈動幅值逐漸減??；未加導葉時葉輪內的壓力脈動幅值主要受葉輪動靜相互干涉作用和葉輪內的渦流以及脫流等現(xiàn)象的影響，而添加導葉后葉輪內的壓力脈動幅值主要受葉輪動靜相互干涉作用的影響；未加導葉時尾水管進口壓力脈動呈無規(guī)律變化，而添加導葉后尾水管進口的壓力脈動數等于葉輪葉片數，其壓力脈動幅值主要受葉輪動靜相互干涉作用的影響，而位于尾水管下游的壓力脈