1．流线曲率对边界层的影响，假设有一流体微团在流动中受到扰动时，有一个净恢复力能使它返回原来的流线位置，就称这种流动是稳定的，否则就是不稳定的。绕叶轮工作面上边界层内的流动，在层1处的微团是平衡状态，即其压力梯度与离心力是平衡的，则：
∂p/∂y=ρ u²/(R+y)
式中R——工作面的曲率半径（mm）
U——圆周速度（m/s）
当工作面上边界层内的层1流体为微团受扰动离开层1位置到层2位置时，由于其仍保持层1的平均速度，而层2 的压力梯度比层1的压力梯度高，因此就产生一个起稳定作用的恢复力，即曲率对南方水泵内叶轮流道表面的边界层是稳定的。同样的方法可得出曲率对非工作面的边界层是不稳定的，即边界层内微团之间存在湍流量的交换。引入一个Richardson数说明曲率对边界层的影响，即
Ric=2U/R / ∂u/ ∂y
式中 u——流体微团的平均速度（m/s）。
对凸表面R＞0，而对凹表面R＜0，当Ric＞0时，曲率对边界层的效应是促进稳定，而Ric＜0时曲率将起降低稳定的作用。
2．旋转对边界层的影响
东莞南方泵业考虑如图2所示的边界层内处于平衡位置层1的流体微团，其哥氏力与压力梯度相等，即
1/ρ* ∂ρ*/ ∂y=2ρuw
假设层1的流体为微团受扰动离开层1位置达到层2位置，由于层2的压力梯度比层1 的压力梯度大，而原层的平均速度保持不变，因此该微团在层2位置处将失去平衡，即旋转对叶轮工作面上的边界层起降低稳定作用，而对非工作面的边界层其稳定作用。
3．曲率和旋转对叶轮流道边界层的综合效应及流动分离
广东南方泵业对于后弯型的离心叶轮，其通道上的边界层同时受到曲率和旋转的影响，引入一个综合反应曲率和旋转的Ricardson数Ri，即：
Ri=Ric+RiΩ=2(u/R-w) ∂u/∂y
南方水泵厂系列的低比转速高速诱导轮离心泵流量小而扬程高，叶轮流道里液流的相对速度与旋转角速度的比值数量级较小。因此对工作面上的边界层而言，Ri＜0；而对非工作面上的边界层，Ri＞0,。即工作面上的边界层是不稳定的，而非工作面上的边界层是稳定的。由于受到叶轮流道内的二次流的影响，工作面不稳定边界层力的低能微团就会通过前、后盖板进入非工作面上的边界层，致使非工作面的边界层越来越厚，而工作面上的边界层则很薄，边界层力的液流速度较低，而边界层外主流的液流速度较高，这样就形成了图中所示的尾流-射流结构。
假设南方水泵在低于设计流量的某一小流量下工作，由于叶轮流道的液流受到的叶片的加功作用不一样，靠近工作面的液流受到叶片的加功作用强而靠近非工作面的液流受到叶片的加功作用弱，这样就很容易使某一流道的叶片非工作面的边界层分离，即液流反向流动。由于分离区内的液流速度大大低于主流区内的液流速度，因而这种分离就对通道内的液流起到阻塞作用，使来溜的一部分顺着旋转方向进入下一流道，致使该流道的液流正冲角减小，该流道的非工作面边界层分离减弱。而另一部分液流则逆着旋转方向进入下一流道，致使该流道的液流角增大，又促使该流道非工作面上的边界层产生分离，这样失速区就沿着叶轮旋转的相反方向传播下去。当流道内产生边界层分离时，就在分离区内部产生较强的湍流和旋涡，流动损失很大，使东莞南方泵业泵的扬程和效率下降，并且由于失速区的不断发生，发展和减弱，促使南方离心泵的出口压力产生脉动，即发生不稳定现象。
4．叶轮出口二次流
南方水泵厂试验中发现，叶轮出口二次流实际上是叶轮出口液流不均匀流动与处于湍流流动状态的蜗壳联合作用时出现的，如图3，对于低比转速高速诱导离心泵而言，流出离心轮的液流速度很高，这样液流就在蜗壳力的流动机泵处于阻力平房区的湍流状态。由图中可知，由于高速离心泵离心轮出口的尾流-射流结构，使得离心轮出口液流相对速度沿宽度方向存在着较大的梯度。即一部分液流以很大的相对速度流出叶轮，而另一部分液流又以很小的相对速度离开叶轮。如离心轮道内产生流动分离，另一部分液流则以负的相对速度离开叶轮。这样一部分液流的绝对速度圆周分速度c2u较大，超过蜗壳内平均速度vth，因此它以高能量撞击蜗壳里的液流，使蜗壳里的液流重新获得一部分能量，而另一部分的液流的c2u较小，低于vth，因此又被压回叶轮中去重新获得能量，这就形成了叶轮与蜗壳联合作用时的二次流动。实际上这种二次流动可增大扬程，但是由于二次流动时靠液流撞击而获得能量的，因此也带来很大的水力损失，叶轮里的尾流-射流结构越强，那么这种射流与尾流在蜗壳里的撞击及扰动所造成的损失就越大，致使广东南方泵业系列的高速离心泵效率下降。
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