听老李讲ECMO_第五讲

这一次听的绝对是云里雾里的感觉,需要一些数学知识。

离心泵的工作原理是:叶轮被泵轴带动旋转,对位于叶片间的流体做功,流体受离心作用,由叶轮中心被抛向外围。其液体吸上去的原理是依靠叶轮高速旋转,迫使叶轮中心的液体以很高的速度被抛开,从而在叶轮中心形成低压,低位槽中的液体因此被源源不断地吸上。(类似龙卷风)

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这带来了两个概念。第一个是气缚现象:如果离心泵在启动前壳内充满的是气体,则启动后叶轮中心气体被抛时不能在该处形成足够大的真空度,这样槽内液体便不能被吸上。灌泵:离心泵启动前要用外来的液体将泵壳内空间灌满。这一步操作称为灌泵。

离心泵的汽蚀:液道入口附近某些局部低压区处的压力降低到液体饱和蒸汽压,导致部分液体汽化所致。37摄氏度时候水的饱和水蒸气压力为50mmHg,因此管路泵头中要想泵头中心处出现汽蚀则压力必须到达-(760-50)=-710mmHg,常规情况下不会出现,只有到流量过大且出现引流段堵塞时,则可能出现极限负值,危害性主要包括了对泵的损伤及出现微气栓形成。

离心泵的压力变化定律:伯努利定律。百度一下,伯努利定律是在流体力学的连续介质理论方程建立之前,水力学所采用的基本原理,其实质是流体的机械能守恒。即:动能+重力势能+压力势能=常数。其最为著名的推论为:等高流动时,流速大,压力就小。如何推导出来的,如下:

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回到我们的ECMO,入口和出口处的能量表达式就是p1+1/2ρv12+ρgh1、p2+1/2ρv22+ρgh2

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1、泵头1入口和2出口的速度是一样的,即V1=V2,因此动能都是一致的。

2、因为高度一致,ρgh势能也一致

3、因此离心泵的电能主要转换为单位体积的压强能。E=ΔP×体积=(P2-P1)×体积   E为离心泵功率

后面的没有图片还没有看懂。。。待续

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评论列表(2条)

  • zjzb89
    zjzb89 2020年9月27日 22:29

    所以为什么V1=V2?离心运动,不同点位的线速度由于半径不一样,应该不一样啊~

    • xujunzju
      xujunzju 2020年9月28日 10:27

      @zjzb89入口和出口的速度是一致的,假如不一致,单位时间内进出不一致这些水去哪里了?无非是离心泵内的速度不一致,泵的功率全部转化为压强能

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