泵与风机de第一章ppt课件.ppt

《泵与风机de第一章ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、叶片式泵与风机的基本理论主讲贾瑞宣泵与风机动力工程系工程热物理教研室教研室主要内容第一节流体在叶轮内的流动分析第二节叶片式泵与风机的能量方程式第三节叶片出口安装角对理论能头的影响及其选用原则第四节叶片数有限时对理论能头的影响第五节叶片式泵与风机的损失和效率第六节叶片式泵与风机的性能曲线第七节泵与风机的运行工况点第八节叶片式泵与风机的相似定律第九节泵与风机的通用性能曲线第十节比转速和型式数第十一节轴流式泵与风机的机翼理论第一节流体在叶轮内的流动分析一、流体在离心式叶轮内的流动分析(一)叶轮流道投影图及其流动分析假设1.叶轮流道投影图(1)认识叶轮叶片:前盖板、叶片、后盖

2、板的形状和位置.(2)认识叶轮整体.(3)叶轮如何投影?(4)叶轮上的某一点如何表示?(5)轴面投影、平面投影、子午面、前盖板、后盖板、叶片、叶片进出口、轮毂.(6)Ｄ１，Ｄ２；ｂ１，ｂ２；β１，β２；Ｄ０，ｔ第一节流体在叶轮内的流动分析第一节流体在叶轮内的流动分析第一节流体在叶轮内的流动分析2.流动分析假设(1)叶片无限多(流体质点的轨迹与叶片型线相重合)(2)理想流体(忽略粘性)(3)稳定流(迹线与流线重合)(4)不可压(5)轴面流动(同一半径的圆周上,流体微团具有相同大小的速度;每一层流面上的流线形状完全相同)由(1)(3)(5)只研究一条流线即可第一节流体在叶

3、轮内的流动分析(二)叶轮内流体的运动及其速度三角形1.叶轮内流体的运动及其速度三角形第一节流体在叶轮内的流动分析(1)三种运动:圆周运动相对运动绝对运动(2)速度合成运算:(3)速度矢量运算图(4)三个角度的定义进流角α流动角β叶片安装角βy(5)绝对速度的分量径向分速度υr周向分速度υu第一节流体在叶轮内的流动分析2.速度三角形的计算:已知：qvＴ，ｎ、几何尺寸(1)作进口速度三角形需知条件：ｕ１＝ｎπＤ１/60υ１ｒ＝qvＴ/Ａ１＝qvＴ/（πＤ１ｂ１ψ１）υ１方向（υ１ｒ）（即α１）(2)作出口速度三角形需知条件：ｕ２＝ｎπＤ２/60υ２ｒ＝qvＴ/Ａ２＝qvＴ

4、/（πＤ２ｂ２ψ２）ｗ２方向（即β２）ｎ－－叶轮转速r/minＤ１－－叶轮进口直经ｍＤ２－－叶轮出口直经ｍqvＴ－－理论流量，即流过叶轮的流量ｍ３/ｓＡ－－有效过流面积（与υｒ垂直的过流面积）ｍ２ψ－－排挤系数，考虑叶片厚度对流道的排挤程度υｒ－－绝对速度的径向分量α－－绝对速度υ和圆周速度ｕ的夹角称为进流角βｙ－－叶片切线与圆周切线速度反方向的夹角为叶片安装角β－－相对速度ｗ和圆周速度ｕ的反向夹角成为流动角第一节流体在叶轮内的流动分析二、流体在轴流式叶轮内的流动分析(一)叶轮流道投影图及流动分析假设1.叶轮流道投影图轴面投影平面投影第一节流体在叶轮内的流动分析2

5、.流动分析假设(1)圆柱层无关性假设、机翼理论方法、流体不可压缩(2)各层研究方法相同,只确定一个流面即可(3)取ｒ和ｒ＋ｄｒ两无限接近圆柱面构成的微小圆柱层,取出将之沿母线方向切开展成平面图.轴流式叶轮内流动→直列叶栅第一节流体在叶轮内的流动分析第一节流体在叶轮内的流动分析(4)叶栅的主要特征参数:列线、栅中翼型、栅距、稠密度、安装角第一节流体在叶轮内的流动分析(二)叶轮内流体的运动及其速度三角形根据直列叶栅性质，在同一半径上ｕ１＝ｕ２＝ｕｗ１ａ＝ｗ２ａ＝ｗ∞ａ（轴向分速）υ１ａ＝υ２ａ＝υ∞ａ（轴向分速）υａ＝ｗａ（轴向分速）第一节流体在叶轮内的流动分析叶栅和

6、单个机翼工作的原则差别是：叶栅前后流速的方向不同，叶栅对流体的作用只对速度的圆周分量有影响。第一节思考练习1.习题集简答题的1-3、1-4、1-5和1-6.2.习题集计算题的1-3.3.本章后面的习题1-1.4.流体在离心式泵与风机的叶轮中是怎样运动的?如何用速度向量来表示?绝对速度可以分解为哪两个分速度,各有什么作用?第一节思考练习5.如何用速度三角形表示流体在叶轮内的流动情况?通常根据哪些条件作出进出口速度三角形?绝对速度可以分解为哪两个速度,各有什么用途?6.简述流体在叶轮内的流动分析假设.7.解释叶轮内流体的牵连运动、相对运动和绝对运动，并画出速度三角形。8.

7、已知叶轮的几何条件和转速时,如何求出圆周速度和绝对速度的径向分速度.第一节思考练习9.流体在轴流式叶轮内流动的速度三角形有什么特点?10.已知某离心泵叶轮直径D2=140mm,叶轮出口宽度b2=27mm,叶片出口安装角β2y=23°,转速n=2900r/min时,经过叶轮的流量qvT=99.79m3/h,求此叶轮在无限多叶片假设下的出口速度三角形.第二节叶片式泵与风机的能量方程式一、能量方程式的推导1.假设:与前面５点假设相同2.动量矩定理:在稳定流动中,单位时间流出与流进控制体的流体对某一轴的动量矩的变化等于作用在控制体内流体上的所有外力对同一轴力