流体机械原理教学.pptx
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1、兰州理工大学流体学院主要参考资料丁成伟丁成伟 离心泵与轴流泵离心泵与轴流泵关醒凡关醒凡 现代泵设计手册现代泵设计手册查森查森.叶片泵原理及水力设计叶片泵原理及水力设计.北京:机械工业出版社北京:机械工业出版社 曹鵾等编曹鵾等编.水轮机原理及水力设计水轮机原理及水力设计.北京:清华大学出版社北京:清华大学出版社 徐忠等编.离心式压缩机原理.北京:机械工业出版社舒士甄蒋磁康等.叶轮机械原理.北京:清华大学出版社兰州理工大学流体学院第一章 叶片式流体机械概述第一节 叶片式流体机械的工作过程 叶片式流体机械中的能量转换,是在带有叶片的转子及连续绕流叶片的流体介质之间进行的。叶片与介质间的作用力是惯性力
2、惯性力。该力作用在转动的叶片上,因而产生了功(正或负视力矩和叶轮运动方向而定)。功率计算兰州理工大学流体学院cmcuc1、叶轮内的流动过程:轴流式叶轮原动机工作机兰州理工大学流体学院2、叶片式机器的特点:1)具有一个带有叶片(动叶)的转子(叶轮impeller或转轮runer);2)工作时介质对叶片连续绕流;3)介质作用于叶片的力是惯性力;速度分量cu的影响?兰州理工大学流体学院3、壳体与静止叶栅的引入:4)壳体与静止叶栅(静叶)转轮(动转轮(动叶)叶)导叶(静叶)导叶(静叶)流线2007-08-29I兰州理工大学流体学院4、圆周分速度的变化及其意义:原动机:cu=0 导叶 cu 叶轮 cu=
3、0工作机:cu=0 叶轮 cu 导叶 cu=0兰州理工大学流体学院结论:叶轮进、出口cu的变化与叶轮所转换的能量成正比;机器进口处通常没有cu机器出口处,通常不希望有cu通过动叶与静叶的配合,可以满足以上要求兰州理工大学流体学院5、反击式(反动式)流体机械:轴流式、径流式和混流式(斜流式)兰州理工大学流体学院兰州理工大学流体学院5、反击式(反动式)流体机械:轴流式、径流式和混流式(斜流式)原动机静叶:c,p,但p0;叶轮(转轮)中,c,p工作机叶轮(转轮)中,c,p,静叶中,c,p兰州理工大学流体学院5、冲击式(冲动式)流体机械:(切击式(轴流)、斜击式和双击式)原动机静叶:c,p至 p=0;
4、叶轮(转轮)中,c,p不变工作机无冲击式!兰州理工大学流体学院兰州理工大学流体学院兰州理工大学流体学院兰州理工大学流体学院兰州理工大学流体学院部分进汽(部分进水)兰州理工大学流体学院水轮是否属于我们所讨论的叶片式流体机械?兰州理工大学流体学院第二节叶片式流体机械的主要性能参数性能参数:一、流量q:单位时间内流过机器的介质的量(体积或质量)二、能量(水头、扬程、压力、能量头、压缩比):单位数量介质与机器所交换的能量 1、液体(不可压缩)介质2007-08-29II兰州理工大学流体学院兰州理工大学流体学院电站水头与电站静水头:水轮机水头(净水头)与电站(毛)水头引水损失兰州理工大学流体学院泵的装置
5、扬程装置静扬程扬程之间的关系兰州理工大学流体学院水头与扬程表示每一牛顿(单位重量)的液体通过机器时发生的能量的变化量问题1:水头与扬程的定义中的“单位数量”是什么?问题2:水头与扬程的定义能否用在“神舟六号”上?可以引入一个与重力无关的定义,只需将“重量”改为“质量”,这个定义称为能量头兰州理工大学流体学院2、不可压缩气体介质(通风机)风压(全压与静压)兰州理工大学流体学院3、可压缩气体介质(压缩机)能量头与压缩比兰州理工大学流体学院几个能量参数之间的关系三、转速n四、功率P与效率原动机 输出功率工作机 输入功率对不可压缩流体,定义流体功率兰州理工大学流体学院效率可表示为(不可压)或者问题:对
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