泵與風機課件(4)分析

1、華北電力大學華北電力大學流體力學及泵與風機課程組流體力學及泵與風機課程組主主 編：安連鎖編：安連鎖課件制作：呂玉坤課件制作：呂玉坤華北電力大學華北電力大學流體力學及泵與風機課程組流體力學及泵與風機課程組1-6 1-6 葉片式泵與風機的性能曲線葉片式泵與風機的性能曲線 一、能頭與流量性能曲線一、能頭與流量性能曲線二、功率與流量性能曲線二、功率與流量性能曲線 三、效率與流量性能曲線三、效率與流量性能曲線 四、軸流式泵與風機性能曲線四、軸流式泵與風機性能曲線五、泵與風機性能曲線的比較五、泵與風機性能曲線的比較引引 言言 六、預旋對泵與風機性能曲線的影響六、預旋對泵與風機性能曲線的影響以離心式葉輪為例

2、以離心式葉輪為例華北電力大學華北電力大學流體力學及泵與風機課程組流體力學及泵與風機課程組引引 言言1 1、泵與風機的性能及性能曲線、泵與風機的性能及性能曲線Vq 3 3、性能曲線的繪制方法（、性能曲線的繪制方法（試驗方法及借助比例定律）2 2、性能曲線的作用、性能曲線的作用能直觀地反映能直觀地反映泵與風機泵與風機的總體性能，對其所在系統(tǒng)的安的總體性能，對其所在系統(tǒng)的安全和經(jīng)濟運行意義重大；全和經(jīng)濟運行意義重大；作為設計及修改新、老產(chǎn)品的依據(jù)；相似設計的基礎；作為設計及修改新、老產(chǎn)品的依據(jù)；相似設計的基礎；工作狀態(tài)工作狀態(tài)工況（運行、設計、最佳）工況（運行、設計、最佳）n=const.主要的主要

3、的H- -qV 或或 p- -qVPsh- -qV - -qVNPSH- -qVn=const.其次其次Hs- -qV 華北電力大學華北電力大學流體力學及泵與風機課程組流體力學及泵與風機課程組qVHTT222y2222y22T222u2T-gctgg)ctg(gg1VVVBqAqbDuubDquuuH 2）H-qV曲線曲線一、能頭與流量性能曲線（一、能頭與流量性能曲線（H- -qV）1）HT - -qVT曲線曲線 由無限多葉片時的理論能頭可得：由無限多葉片時的理論能頭可得：HT=KHT ，qVT- -q =qVH=HT- -hw ，HT - -qVTHT- -qVThf+ +hjhsH- -q

4、VTH- -qVqqVd后向式后向式徑向式徑向式前向式前向式華北電力大學華北電力大學流體力學及泵與風機課程組流體力學及泵與風機課程組qVPshOPh-qVT二、功率與流量性能曲線二、功率與流量性能曲線（Psh- -qV ） 2TTTTTThmmhsh1000/ )(g1000/gVVVVVqBqABqAKqHqPPPPP 與與流流量量無無關關，且且，若現(xiàn)，若現(xiàn)場的凝結泵和給水泵閉閥啟場的凝結泵和給水泵閉閥啟動，動，則則這部分功率將導致泵內(nèi)水溫有較大的溫升，易產(chǎn)生泵內(nèi)汽蝕，這部分功率將導致泵內(nèi)水溫有較大的溫升，易產(chǎn)生泵內(nèi)汽蝕，故故。后向式后向式徑向式徑向式前向式前向式q理論的理論的Psh-qV曲

5、線曲線Psh-qVT Pm PV實際的實際的Psh-qV 曲線曲線華北電力大學華北電力大學流體力學及泵與風機課程組流體力學及泵與風機課程組三、效率與流量性能曲線（三、效率與流量性能曲線（ - -qV） shshshe10001000gPpqPHqPPVV 泵與風機的泵與風機的 - -qV性能曲性能曲線線由下式計算可得，即由下式計算可得，即并隨性能表一起附于制造廠并隨性能表一起附于制造廠家的產(chǎn)品說明書或產(chǎn)品樣本家的產(chǎn)品說明書或產(chǎn)品樣本中。中。 右圖為與右圖為與300MW、600 MW機組配套用的鍋爐給水機組配套用的鍋爐給水泵的性能曲線。泵的性能曲線。 華北電力大學華北電力大學流體力學及泵與風機課

6、程組流體力學及泵與風機課程組泵與風機泵與風機 Pumps and Fans Pumps and Fans四、軸流式泵與風機性能曲線四、軸流式泵與風機性能曲線1 1、性能曲線的趨勢分析、性能曲線的趨勢分析 沖角增加，曲線上升；沖角增加，曲線上升； 葉頂和葉根分別出現(xiàn)二次葉頂和葉根分別出現(xiàn)二次回流，曲線回升。回流，曲線回升。 邊界層分離，葉根出現(xiàn)回邊界層分離，葉根出現(xiàn)回流，曲線下降，但趨勢較緩；流，曲線下降，但趨勢較緩； 2 2、性能曲線的特點、性能曲線的特點 存在不穩(wěn)定工作區(qū)，曲線存在不穩(wěn)定工作區(qū)，曲線形狀呈形狀呈型；型； 空載易過載；空載易過載； 高效區(qū)窄。高效區(qū)窄。華北電力大學華北電力大學流

7、體力學及泵與風機課程組流體力學及泵與風機課程組泵與風機泵與風機 Pumps and Fans Pumps and Fans五、泵與風機性能曲線的比較五、泵與風機性能曲線的比較（一）離心式泵與風機性能曲線的比較（一）離心式泵與風機性能曲線的比較 離心式通風機三種不同型式葉輪的性能曲線離心式通風機三種不同型式葉輪的性能曲線 對前向式和徑向式葉輪對前向式和徑向式葉輪，能能頭性能曲線為一具有駝峰的或呈頭性能曲線為一具有駝峰的或呈型的曲線，且隨型的曲線，且隨 2y 曲線彎曲曲線彎曲程度程度 。 K點左側為不穩(wěn)定工作區(qū)。點左側為不穩(wěn)定工作區(qū)。，能頭曲線總，能頭曲線總的趨勢的趨勢一般一般是隨著流量的增加能是

8、隨著流量的增加能頭逐漸降低，頭逐漸降低，不會出現(xiàn)不會出現(xiàn)型型。 1、H- -qV 性能曲線的比較性能曲線的比較 華北電力大學華北電力大學流體力學及泵與風機課程組流體力學及泵與風機課程組泵與風機泵與風機 Pumps and Fans Pumps and Fans（一）離心式泵與風機性能曲線的比較（一）離心式泵與風機性能曲線的比較（后向式葉輪）后向式葉輪）五、泵與風機性能曲線的比較五、泵與風機性能曲線的比較結構參數(shù)結構參數(shù)后向式葉輪的性能后向式葉輪的性能曲線存在不同程度的差異。常見的曲線存在不同程度的差異。常見的有有、和和三種基三種基本類型。其性能曲線的形狀是用本類型。其性能曲線的形狀是用來劃分的

9、，即：來劃分的，即： %10000s0p HHHK不同型式的性能曲線，其工程應用場合不同。應重點給不同型式的性能曲線，其工程應用場合不同。應重點給予關注。予關注。qVHOabc關死點的能頭關死點的能頭最高效率點所對應的能頭最高效率點所對應的能頭華北電力大學華北電力大學流體力學及泵與風機課程組流體力學及泵與風機課程組泵與風機泵與風機 Pumps and Fans Pumps and Fans（一）離心式泵與風機性能曲線的比較（一）離心式泵與風機性能曲線的比較（五、泵與風機性能曲線的比較五、泵與風機性能曲線的比較 Kp=25%30% ） 其其特點是：當流量變化很小時能頭變化很大特點是：當流量變化很

10、小時能頭變化很大。例如火力。例如火力發(fā)電廠自江河、水庫取水的循環(huán)水泵，就希望有這樣的工作發(fā)電廠自江河、水庫取水的循環(huán)水泵，就希望有這樣的工作性能。性能。因為，隨著季節(jié)的變化，江河、水因為，隨著季節(jié)的變化，江河、水庫的水位漲落差非常大，同時水的清潔庫的水位漲落差非常大，同時水的清潔度也發(fā)生變化；度也發(fā)生變化；但是，由于凝汽器內(nèi)真但是，由于凝汽器內(nèi)真空度的要求，其流量變化不能太大?？斩鹊囊螅淞髁孔兓荒芴?。qVHOabc華北電力大學華北電力大學流體力學及泵與風機課程組流體力學及泵與風機課程組泵與風機泵與風機 Pumps and Fans Pumps and Fans（一）離心式泵與風機性能曲

11、線的比較（一）離心式泵與風機性能曲線的比較（五、泵與風機性能曲線的比較五、泵與風機性能曲線的比較 （Kp=8%12% ） 其其特點是：當流量變化較大時，能頭變化很小特點是：當流量變化較大時，能頭變化很小。例如火。例如火力發(fā)電廠的給水泵、凝結水泵就希望有這樣的性能。力發(fā)電廠的給水泵、凝結水泵就希望有這樣的性能。 因為，汽輪發(fā)電機在運行時負荷變因為，汽輪發(fā)電機在運行時負荷變化是不可避免的，特別是對調(diào)峰機組，化是不可避免的，特別是對調(diào)峰機組，負荷變化更大。但是，由于主機安全經(jīng)負荷變化更大。但是，由于主機安全經(jīng)濟濟性的要求，汽包、除氧器以及凝汽器性的要求，汽包、除氧器以及凝汽器內(nèi)的壓強變化不能太大。內(nèi)

12、的壓強變化不能太大。qVHOabc華北電力大學華北電力大學流體力學及泵與風機課程組流體力學及泵與風機課程組泵與風機泵與風機 Pumps and Fans Pumps and Fans（一）離心式泵與風機性能曲線的比較（一）離心式泵與風機性能曲線的比較五、泵與風機性能曲線的比較五、泵與風機性能曲線的比較 （駝峰曲線不能用斜度表示）（駝峰曲線不能用斜度表示） 其其特點是：在峰值點特點是：在峰值點k 左側出現(xiàn)不穩(wěn)定工作區(qū)左側出現(xiàn)不穩(wěn)定工作區(qū)，故設計，故設計時應盡量避免這種情況，或盡量減小不穩(wěn)定區(qū)。時應盡量避免這種情況，或盡量減小不穩(wěn)定區(qū)。 qVHOabcqVkk 經(jīng)驗證明，對離心式泵采用右圖中的曲線

13、來選擇葉片安經(jīng)驗證明，對離心式泵采用右圖中的曲線來選擇葉片安裝角裝角2y 和葉片數(shù)，可以避免性能曲線中的駝峰。和葉片數(shù)，可以避免性能曲線中的駝峰。 華北電力大學華北電力大學流體力學及泵與風機課程組流體力學及泵與風機課程組泵與風機泵與風機 Pumps and Fans Pumps and Fans（一）離心式泵與風機性能曲線的比較（一）離心式泵與風機性能曲線的比較五、泵與風機性能曲線的比較五、泵與風機性能曲線的比較。當泵。當泵與風機工作在大于額定流量時，與風機工作在大于額定流量時，原動機易過載。原動機易過載。 因而當泵與風機工因而當泵與風機工作在大于額定流量時，原動機不作在大于額定流量時，原動機

14、不易過載。易過載。 2、Psh- -qV 性能曲線的比較性能曲線的比較 華北電力大學華北電力大學流體力學及泵與風機課程組流體力學及泵與風機課程組泵與風機泵與風機 Pumps and Fans Pumps and Fans（一）離心式泵與風機性能曲線的比較（一）離心式泵與風機性能曲線的比較五、泵與風機性能曲線的比較五、泵與風機性能曲線的比較前向式葉輪的效率較低，但在前向式葉輪的效率較低，但在額定流量附近，效率下降較慢；額定流量附近，效率下降較慢；而徑向式葉輪的效率居中。而徑向式葉輪的效率居中。 3、 -qV 性能曲線的比較性能曲線的比較 因此，為了提高效率，因此，為了提高效率，泵幾乎不采用前向式

15、葉輪泵幾乎不采用前向式葉輪，而采，而采用后向式葉輪。即使對于用后向式葉輪。即使對于風機，也趨向于采用效率較高的后風機，也趨向于采用效率較高的后向式葉輪向式葉輪。 華北電力大學華北電力大學流體力學及泵與風機課程組流體力學及泵與風機課程組泵與風機泵與風機 Pumps and Fans Pumps and Fans （二）離心式、混流式及軸流（二）離心式、混流式及軸流式泵與風機性能曲線的比較式泵與風機性能曲線的比較 五、泵與風機性能曲線的比較五、泵與風機性能曲線的比較 1、H-qV 性能曲線的比較性能曲線的比較 華北電力大學華北電力大學流體力學及泵與風機課程組流體力學及泵與風機課程組泵與風機泵與風機

16、 Pumps and Fans Pumps and Fans（二）離心式、混流式及軸流式泵與風機性能曲線的比較（二）離心式、混流式及軸流式泵與風機性能曲線的比較 五、泵與風機性能曲線的比較五、泵與風機性能曲線的比較 2、Psh- -qV 性能曲線的比較性能曲線的比較 華北電力大學華北電力大學流體力學及泵與風機課程組流體力學及泵與風機課程組泵與風機泵與風機 Pumps and Fans Pumps and Fans（二）離心式、混流式及軸流式泵與風機性能曲線的比（二）離心式、混流式及軸流式泵與風機性能曲線的比較較 五、泵與風機性能曲線的比較五、泵與風機性能曲線的比較應引起注意的是：對于凝結泵和應

17、引起注意的是：對于凝結泵和給水泵，為防止汽蝕，啟動時則應開給水泵，為防止汽蝕，啟動時則應開啟旁路閥啟旁路閥。 2、Psh- -qV 性能曲線的比較性能曲線的比較 3 - -qV 性能曲線的比較性能曲線的比較，且高效區(qū)寬，且高效區(qū)寬；隨著由離心式向；隨著由離心式向過渡，過渡， - -qV 曲線越來越陡，曲線越來越陡，高高效區(qū)效區(qū)越來越越來越窄窄。 華北電力大學華北電力大學流體力學及泵與風機課程組流體力學及泵與風機課程組泵與風機泵與風機 Pumps and Fans Pumps and Fans（二）離心式、混流式及軸流式泵與風機性能曲線的比較（二）離心式、混流式及軸流式泵與風機性能曲線的比較 五

18、、泵與風機性能曲線的比較五、泵與風機性能曲線的比較 3 - -qV 性能曲線的比較性能曲線的比較，提高調(diào)節(jié)效率，提高調(diào)節(jié)效率，。這樣。這樣, 當流量變化時，當流量變化時，通過調(diào)節(jié)葉輪葉片的角度，通過調(diào)節(jié)葉輪葉片的角度，使軸流式泵與風機仍具有比使軸流式泵與風機仍具有比較高的效率。較高的效率。 華北電力大學華北電力大學流體力學及泵與風機課程組流體力學及泵與風機課程組泵與風機泵與風機 Pumps and Fans Pumps and Fans（三）（三）容積式泵與風機性能曲線特性容積式泵與風機性能曲線特性五、泵與風機性能曲線的比較五、泵與風機性能曲線的比較 1活塞泵和柱塞泵活塞泵和柱塞泵 特點：特點

19、：在理論上，這種泵可以達到任意大的揚程；在理論上，這種泵可以達到任意大的揚程；通過通過改變轉速調(diào)節(jié)流量改變轉速調(diào)節(jié)流量，通過，通過排出閥開啟度調(diào)節(jié)揚程排出閥開啟度調(diào)節(jié)揚程；當需要產(chǎn)生很高壓強時（當需要產(chǎn)生很高壓強時（10MPa以上），采用柱塞泵。以上），采用柱塞泵。 華北電力大學華北電力大學流體力學及泵與風機課程組流體力學及泵與風機課程組泵與風機泵與風機 Pumps and Fans Pumps and Fans（三）（三）容積式泵與風機性能曲線特性容積式泵與風機性能曲線特性五、泵與風機性能曲線的比較五、泵與風機性能曲線的比較 2齒輪泵和螺桿泵齒輪泵和螺桿泵 輸送潤滑油及調(diào)節(jié)油，也可作為鍋爐燃

20、料油輸送泵。輸送潤滑油及調(diào)節(jié)油，也可作為鍋爐燃料油輸送泵。 華北電力大學華北電力大學流體力學及泵與風機課程組流體力學及泵與風機課程組泵與風機泵與風機 Pumps and Fans Pumps and Fans（三）（三）容積式泵與風機性能曲線特性容積式泵與風機性能曲線特性五、泵與風機性能曲線的比較五、泵與風機性能曲線的比較 2齒輪泵和螺桿泵齒輪泵和螺桿泵 華北電力大學華北電力大學流體力學及泵與風機課程組流體力學及泵與風機課程組泵與風機泵與風機 Pumps and Fans Pumps and Fans（三）（三）容積式泵與風機性能曲線特性容積式泵與風機性能曲線特性五、泵與風機性能曲線的比較五、

21、泵與風機性能曲線的比較 3羅茨鼓風機羅茨鼓風機 華北電力大學華北電力大學流體力學及泵與風機課程組流體力學及泵與風機課程組泵與風機泵與風機 Pumps and Fans Pumps and Fans（三）（三）容積式泵與風機性能曲線特性容積式泵與風機性能曲線特性五、泵與風機性能曲線的比較五、泵與風機性能曲線的比較 3羅茨鼓風機羅茨鼓風機 華北電力大學華北電力大學流體力學及泵與風機課程組流體力學及泵與風機課程組泵與風機泵與風機 Pumps and Fans Pumps and Fans五、泵與風機性能曲線的比較五、泵與風機性能曲線的比較（四）（四）液環(huán)泵液環(huán)泵的性能曲線特性的性能曲線特性 液環(huán)泵亦

22、稱納什海托（液環(huán)泵亦稱納什海托（NashHytor）泵，即納什型泵，）泵，即納什型泵，屬于離心容積式泵屬于離心容積式泵，其性能特性介于離心泵和容積泵之間。，其性能特性介于離心泵和容積泵之間。在火力發(fā)電廠中，液環(huán)泵常作為凝汽器的抽氣裝置和用于負在火力發(fā)電廠中，液環(huán)泵常作為凝汽器的抽氣裝置和用于負壓氣力除灰系統(tǒng)。壓氣力除灰系統(tǒng)。華北電力大學華北電力大學流體力學及泵與風機課程組流體力學及泵與風機課程組泵與風機泵與風機 Pumps and Fans Pumps and Fans六、預旋對泵與風機性能曲線的影響六、預旋對泵與風機性能曲線的影響1 1、什么是預旋什么是預旋 2 2、預旋產(chǎn)生的原因預旋產(chǎn)生的

23、原因按產(chǎn)生原因可分為強制預旋和自由預旋兩種。按產(chǎn)生原因可分為強制預旋和自由預旋兩種。強制預旋強制預旋：f (結構結構)，如導葉、雙吸葉輪、螺旋形吸入室如導葉、雙吸葉輪、螺旋形吸入室等，與流量的變化無關；等，與流量的變化無關；自由預旋自由預旋：f (流量流量)，當流量偏離設當流量偏離設計值時產(chǎn)生，與設備的結構因素無關。計值時產(chǎn)生，與設備的結構因素無關。 流體進入泵與風機葉輪葉片前有一個先期旋轉運動，稱流體進入泵與風機葉輪葉片前有一個先期旋轉運動，稱為預旋。為預旋。 當當 ），稱稱為為負負預預旋旋。（，使使），稱稱為為正正預預旋旋；（，使使1u11u1/90/90uu 華北電力大學華北電力大學流體

24、力學及泵與風機課程組流體力學及泵與風機課程組泵與風機泵與風機 Pumps and Fans Pumps and Fans六、預旋對泵與風機性能曲線的影響六、預旋對泵與風機性能曲線的影響3 3、預旋的機理、預旋的機理強制預旋的機理較易理解；自由預旋的機理【美國強制預旋的機理較易理解；自由預旋的機理【美國AJ斯捷潘諾夫，最小阻力原理】。斯捷潘諾夫，最小阻力原理】。 華北電力大學華北電力大學流體力學及泵與風機課程組流體力學及泵與風機課程組泵與風機泵與風機 Pumps and Fans Pumps and Fans六、預旋對泵與風機性能曲線的影響六、預旋對泵與風機性能曲線的影響4 4、預旋強度、預旋強

25、度 通常用預旋系數(shù)通常用預旋系數(shù)來表示，它等于進口處流體絕對速度來表示，它等于進口處流體絕對速度的周向分量的周向分量1u 與葉輪進口的圓周速度與葉輪進口的圓周速度u1 之比，即：之比，即： 1u1u 在設計階段一般?。涸谠O計階段一般取：通風機通風機 =0.300.50；離心泵次級葉輪離心泵次級葉輪 =0.250.40。華北電力大學華北電力大學流體力學及泵與風機課程組流體力學及泵與風機課程組泵與風機泵與風機 Pumps and Fans Pumps and Fans六、預旋對泵與風機性能曲線的影響六、預旋對泵與風機性能曲線的影響5、預旋對泵與風機性能的影響、預旋對泵與風機性能的影響 （以正預旋為

26、例）（以正預旋為例）華北電力大學華北電力大學流體力學及泵與風機課程組流體力學及泵與風機課程組泵與風機泵與風機 Pumps and Fans Pumps and Fans六、預旋對泵與風機性能曲線的影響六、預旋對泵與風機性能曲線的影響5、預旋對泵與風機性能的影響、預旋對泵與風機性能的影響 （以正預旋為例）（以正預旋為例） 華北電力大學華北電力大學流體力學及泵與風機課程組流體力學及泵與風機課程組泵與風機泵與風機 Pumps and Fans Pumps and Fans六、預旋對泵與風機性能曲線的影響六、預旋對泵與風機性能曲線的影響5、預旋對泵與風機性能的影響、預旋對泵與風機性能的影響 （以正預旋

27、為例）（以正預旋為例） 。由于。由于是由吸入室或背導葉所造成的，并不消耗葉輪的能量，因是由吸入室或背導葉所造成的，并不消耗葉輪的能量，因而也就而也就；而；而總是伴隨著流量的改總是伴隨著流量的改變而存在的，當流量小到某一臨界值時，要產(chǎn)生反向流，此變而存在的，當流量小到某一臨界值時，要產(chǎn)生反向流，此時，自由預旋要消耗葉輪的一部分能量，因而也就時，自由預旋要消耗葉輪的一部分能量，因而也就。 華北電力大學華北電力大學流體力學及泵與風機課程組流體力學及泵與風機課程組泵與風機泵與風機 Pumps and Fans Pumps and Fans六、預旋對泵與風機性能曲線的影響六、預旋對泵與風機性能曲線的影響

28、5、預旋對泵與風機性能的影響、預旋對泵與風機性能的影響 （以正預旋為例）（以正預旋為例）因為預旋使得入口相因為預旋使得入口相對速度對速度w1減小，從而使泵的必減小，從而使泵的必須汽蝕余量降低，改善了汽蝕須汽蝕余量降低，改善了汽蝕性能。鑒于此，對于高速、高性能。鑒于此，對于高速、高 當流量減小時，如果沒有預旋，則沖角為當流量減小時，如果沒有預旋，則沖角為 1，而預旋的存在，而預旋的存在使得沖角為使得沖角為 2，沖角減小了，沖角減小了 ，從而減小了沖擊損失。，從而減小了沖擊損失。 抗汽蝕性能的泵在設計時都考慮一定的預旋系數(shù)?？蛊g性能的泵在設計時都考慮一定的預旋系數(shù)。 華北電力大學華北電力大學流體

29、力學及泵與風機課程組流體力學及泵與風機課程組泵與風機泵與風機 Pumps and Fans Pumps and Fans一、管路系統(tǒng)性能曲線一、管路系統(tǒng)性能曲線 1-7 1-7 泵與風機的運行工況點泵與風機的運行工況點 三、三、泵與風機泵與風機運行工況點的穩(wěn)定性運行工況點的穩(wěn)定性二、泵與風機的運行工況點二、泵與風機的運行工況點 四、泵與風機運行工況點變化的影響因素四、泵與風機運行工況點變化的影響因素引引 言言 目目 的：的：掌握泵與風機的原理和性能。掌握泵與風機的原理和性能。 角度：考慮角度：考慮管路系統(tǒng)對管路系統(tǒng)對泵與風機泵與風機運行性能的影響。運行性能的影響。華北電力大學華北電力大學流體力

30、學及泵與風機課程組流體力學及泵與風機課程組泵與風機泵與風機 Pumps and Fans Pumps and Fans管路系統(tǒng)能頭與通過管路中流體流量的關系曲線。管路系統(tǒng)能頭與通過管路中流體流量的關系曲線。 Hst稱為管路系統(tǒng)的靜能頭；稱為管路系統(tǒng)的靜能頭；，即管路系統(tǒng)的靜能頭為零。，即管路系統(tǒng)的靜能頭為零。 一、管路系統(tǒng)性能曲線一、管路系統(tǒng)性能曲線 對于泵：對于泵：對于風機：對于風機： wzhgppHH c2stVqH 2cVqp 流量計流量計調(diào)閥調(diào)閥閥門閥門真空計真空計p p HZ壓強表壓強表泵泵泵的系統(tǒng)裝置泵的系統(tǒng)裝置華北電力大學華北電力大學流體力學及泵與風機課程組流體力學及泵與風機課程

31、組泵與風機泵與風機 Pumps and Fans Pumps and Fans二、泵與風機的運行工況點二、泵與風機的運行工況點 2 2、實質(zhì)：反映了兩者的能量供與求的平衡關系。、實質(zhì)：反映了兩者的能量供與求的平衡關系。 三、泵與風機運行工況點的穩(wěn)定性三、泵與風機運行工況點的穩(wěn)定性泵運行工況點的穩(wěn)定性泵運行工況點的穩(wěn)定性KOqVH3 3、有駝峰、有駝峰不穩(wěn)定工作區(qū)不穩(wěn)定工作區(qū)喘振。喘振。1 1、穩(wěn)定工況點條件是：、穩(wěn)定工況點條件是： VVqHqHddddc2 2、不穩(wěn)定工況點條件是：、不穩(wěn)定工況點條件是： VVqHqHddddc M管管路路系系統(tǒng)統(tǒng)泵泵或或風風機機1 1、同比例、同比例的性能曲線

32、的交點；的性能曲線的交點；Hc-qVH-qV華北電力大學華北電力大學流體力學及泵與風機課程組流體力學及泵與風機課程組泵與風機泵與風機 Pumps and Fans Pumps and Fans1 1、吸入空間（壓出空間）壓強（位高）變化的影響吸入空間（壓出空間）壓強（位高）變化的影響 四、泵與風機運行工況點變化的影響因素四、泵與風機運行工況點變化的影響因素. .不影響泵與風機本身性能；不影響泵與風機本身性能；. .影響管路系統(tǒng)性能。影響管路系統(tǒng)性能。gppHHz st 這是因為：這是因為：吸水池液面吸水池液面（壓水池液面（壓水池液面）Hst壓水池壓強壓水池壓強（吸水池壓強（吸水池壓強）華北電力

33、大學華北電力大學流體力學及泵與風機課程組流體力學及泵與風機課程組泵與風機泵與風機 Pumps and Fans Pumps and Fans2 2、密度變化的影響、密度變化的影響（設密度下降為原來的一半）（設密度下降為原來的一半） 四、泵與風機運行工況點變化的影響因素四、泵與風機運行工況點變化的影響因素，而，而 ，其工況點變化如，其工況點變化如左下圖所示；左下圖所示；， （p、pc均均 ），其工況點變化如），其工況點變化如右下圖所示。右下圖所示。gzst ppHH 華北電力大學華北電力大學流體力學及泵與風機課程組流體力學及泵與風機課程組泵與風機泵與風機 Pumps and Fans Pumps

34、 and Fans3 3、流體含固體雜質(zhì)時運行工況點的變化、流體含固體雜質(zhì)時運行工況點的變化 四、泵與風機運行工況點變化的影響因素四、泵與風機運行工況點變化的影響因素此外，流體的粘性變化，管路的積垢、積灰、結焦、泄此外，流體的粘性變化，管路的積垢、積灰、結焦、泄漏、堵塞等都會影響泵與風機的運行工況點。漏、堵塞等都會影響泵與風機的運行工況點。gzst ppHH 華北電力大學華北電力大學流體力學及泵與風機課程組流體力學及泵與風機課程組泵與風機泵與風機 Pumps and Fans Pumps and Fans 【例【例 1-3】某電廠循環(huán)水泵的某電廠循環(huán)水泵的H- -qV、 - -qV曲線，如右圖

35、中曲線，如右圖中的實線所示。試根據(jù)下列已知條件繪制循環(huán)水管道系統(tǒng)的性的實線所示。試根據(jù)下列已知條件繪制循環(huán)水管道系統(tǒng)的性能曲線，并求出循環(huán)水泵向管道系統(tǒng)輸水時所需的軸功率。能曲線，并求出循環(huán)水泵向管道系統(tǒng)輸水時所需的軸功率。已知：管道的直徑已知：管道的直徑d =600mm，管長管長l=250m，局部阻力的等值長度，局部阻力的等值長度le=350m，管道的沿程阻力系數(shù)，管道的沿程阻力系數(shù) =0.03，水泵房進水池水面至循環(huán)，水泵房進水池水面至循環(huán)水 管 出 口 水 池 水 面 的 位 置 高 差水 管 出 口 水 池 水 面 的 位 置 高 差Hz= 2 4 m （ 設 輸 送 流 體 的 密

36、度（ 設 輸 送 流 體 的 密 度 =998.23kg/m3，進水池水面壓強，進水池水面壓強和循環(huán)水管出口水池水面壓強均為大氣壓）。和循環(huán)水管出口水池水面壓強均為大氣壓）。 華北電力大學華北電力大學流體力學及泵與風機課程組流體力學及泵與風機課程組泵與風機泵與風機 Pumps and Fans Pumps and Fans 【解】【解】 由流體力學知道，當考慮了局部阻力的等值長度由流體力學知道，當考慮了局部阻力的等值長度后，管道系統(tǒng)的計算長度后，管道系統(tǒng)的計算長度l0為：為： l0=l+le=250+350=600（m）所以，為克服流動阻力而損失的能量為：所以，為克服流動阻力而損失的能量為：2

37、25250220w16.196 . 014. 3806. 9600803. 0g8g24/VVVVqqqdldqdlh 由于吸水池液面壓強和循環(huán)水管出口處水池液面壓強均由于吸水池液面壓強和循環(huán)水管出口處水池液面壓強均為大氣壓，即為大氣壓，即0g pp。則管路系統(tǒng)性能曲線方程為：。則管路系統(tǒng)性能曲線方程為：2wc16.1924VzqhHH 華北電力大學華北電力大學流體力學及泵與風機課程組流體力學及泵與風機課程組泵與風機泵與風機 Pumps and Fans Pumps and Fans上式中流量的單位是上式中流量的單位是m3/s，而，而性能曲線圖上流量的單位為性能曲線圖上流量的單位為m3/h，故必須換算后方能代入管路性能故必須換算后方能代入管路性能曲線方程中。根據(jù)計算結果，列曲線方程中。根據(jù)計算結果，列出管道性能曲線上的對應點如下：出管道性能曲線上的對應點如下： 2wc16.1924VzqhHH 由上表數(shù)據(jù)即可繪制出管路性能曲線如上圖中的由上表數(shù)據(jù)即可繪制出管路性能曲線如上圖中的所所示。示。華北電力大學華北電力大學流體力