第二章第五節(jié)：水力機械內(nèi)的能量損失及效率

1、華中科技大學能源與動力學院水機教研室 hsj 水力機械中的能量轉(zhuǎn)換 第六節(jié) 流體機械內(nèi)的能量損失及效率 v pqmp 流體機械的損失分類： 1、流動損失（水力損失）流動損失（水力損失）h（或h、p）：摩 擦損失、沖擊損失、分離損失、二次流損失、葉 端損失 本質(zhì)上是壓力損失 華中科技大學能源與動力學院水機教研室 hsj 水力機械中的能量轉(zhuǎn)換 2、泄漏損失（容積損失）、泄漏損失（容積損失） qv（qm）： 流量損失 3、機械損失、機械損失p：軸承、軸封的摩擦損 失pm和圓盤損失pr 力矩或功率損失 華中科技大學能源與動力學院水機教研室 hsj 水力機械中的能量轉(zhuǎn)換 一、流動損失 根本原因：介質(zhì)的粘

2、性 1、摩擦損失 沿程損失 2 c d l hhg 2 ff 阻力系數(shù)： 與雷諾數(shù)和管壁相對粗糙度的關系，試驗 測定 華中科技大學能源與動力學院水機教研室 hsj 水力機械中的能量轉(zhuǎn)換 2、分離損失 邊界層分離的原因（逆壓梯 度）和影響 分離的控制： 1、擴散角：可壓67，不可壓812 2、擴壓度：可壓w1w2a22a11，不可壓a2a1 1s 2smaxs w ww d 3、擴散（擴壓）因子 其他的分離損失，轉(zhuǎn)彎、面積突變等 華中科技大學能源與動力學院水機教研室 hsj 水力機械中的能量轉(zhuǎn)換 3、沖擊損失 進口沖擊引起葉片表面的流動分離，但沖擊 損失與流量的關系不同于分離損失 沖擊速度 sh

3、1101 www 沖擊損失 g2 w h 2 sh1 shsh w w w 華中科技大學能源與動力學院水機教研室 hsj 水力機械中的能量轉(zhuǎn)換 加速與減速沖擊 工作機 華中科技大學能源與動力學院水機教研室 hsj 水力機械中的能量轉(zhuǎn)換 原動機 沖擊速度的大小:wshqvqvopt 其他部件中的沖擊損失 華中科技大學能源與動力學院水機教研室 hsj 水力機械中的能量轉(zhuǎn)換 4、二次流損失 二次流的概念 ac 華中科技大學能源與動力學院水機教研室 hsj 水力機械中的能量轉(zhuǎn)換 5.葉端損失 華中科技大學能源與動力學院水機教研室 hsj 水力機械中的能量轉(zhuǎn)換 6、按流動損失與流量的關系分類 第一類，正

4、比于流量的平方 第二類，正比于流量與最優(yōu)流量的差的平方 華中科技大學能源與動力學院水機教研室 hsj 水力機械中的能量轉(zhuǎn)換 二、容積（泄漏）損失 內(nèi)部泄漏與外部泄漏 間隙兩端的壓差 離心泵的典型密封結(jié)構(gòu) 華中科技大學能源與動力學院水機教研室 hsj 水力機械中的能量轉(zhuǎn)換 三、圓盤摩檫損失（輪盤損失） 2 2 3 2r dukp 華中科技大學能源與動力學院水機教研室 hsj 水力機械中的能量轉(zhuǎn)換 開式與閉式泵腔 華中科技大學能源與動力學院水機教研室 hsj 水力機械中的能量轉(zhuǎn)換 四、流體機械的效率 能量平衡圖 華中科技大學能源與動力學院水機教研室 hsj 水力機械中的能量轉(zhuǎn)換 效率的定義： qvth v hth、pth h p m 泵 qvqv 1 q q q q v vth v v th hh 1 h h h h th th pthp 1 p p p p th 風機 qvqv 1 q q q q v vth v vth ptfp 1 p p p p th tf th pthp 1 p p p p th 水輪機 qvqv 1 q q q q v v vth v hh 1 h h h h th pthp 1 p p p p th th