泵與風(fēng)機(jī)課件(2)

1、華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans1 1 葉片式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論葉片式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論 討論泵與風(fēng)機(jī)的討論泵與風(fēng)機(jī)的，就是要，就是要研究研究，從而，從而找出找出，確定適宜的，確定適宜的流道形狀，以便流道形狀，以便。華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPum

2、ps and Fans1 1 葉片式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論葉片式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論 由圖不難看出，欲開(kāi)展對(duì)葉片式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論的由圖不難看出，欲開(kāi)展對(duì)葉片式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論的研究工作，研究工作，。華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans一、流體在一、流體在葉輪內(nèi)的流動(dòng)分析葉輪內(nèi)的流動(dòng)分析 1-1 1-1 流體在葉輪內(nèi)的流動(dòng)分析流體在葉輪內(nèi)的流動(dòng)分析 二、流體在二、流體在葉輪內(nèi)的流動(dòng)分析葉輪內(nèi)的流動(dòng)分析 （一）葉輪流道投影圖及其流動(dòng)分析假設(shè)（一）葉輪流道投影圖及其流動(dòng)分析假設(shè) （二）葉輪內(nèi)

3、流體的運(yùn)動(dòng)及其速度三角形（二）葉輪內(nèi)流體的運(yùn)動(dòng)及其速度三角形 （一）葉輪流道投影圖及其流動(dòng)分析假設(shè)（一）葉輪流道投影圖及其流動(dòng)分析假設(shè) （二）葉輪內(nèi)流體的運(yùn)動(dòng)及其速度三角形（二）葉輪內(nèi)流體的運(yùn)動(dòng)及其速度三角形 華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans一、流體在一、流體在葉輪內(nèi)的流動(dòng)分析葉輪內(nèi)的流動(dòng)分析 葉輪流道投影圖葉輪流道投影圖用途：機(jī)械加工制造，引進(jìn)設(shè)備國(guó)產(chǎn)化。用途：機(jī)械加工制造，引進(jìn)設(shè)備國(guó)產(chǎn)化。軸面投影圖軸面投影圖平面投影圖平面投影圖華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流

4、體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans一、流體在一、流體在葉輪內(nèi)的流動(dòng)分析葉輪內(nèi)的流動(dòng)分析 葉輪流道投影圖葉輪流道投影圖（簡(jiǎn)化后）平面投影圖平面投影圖圖圖 1-2 葉輪投影圖葉輪投影圖軸面投影圖軸面投影圖華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans一、流體在一、流體在葉輪內(nèi)的流動(dòng)分析葉輪內(nèi)的流動(dòng)分析 2流動(dòng)分析假設(shè)流動(dòng)分析假設(shè) （1 1）葉輪中的）葉輪中的（5 5）流體在葉輪內(nèi)的流動(dòng)是）流體在葉輪內(nèi)的流動(dòng)是。 （2 2）流體為）流體為，

5、即忽略了流體的粘性。因此可暫，即忽略了流體的粘性。因此可暫不考慮由于粘性使速度場(chǎng)不均勻而帶來(lái)的葉輪內(nèi)的流動(dòng)損失。不考慮由于粘性使速度場(chǎng)不均勻而帶來(lái)的葉輪內(nèi)的流動(dòng)損失。 （3 3）流動(dòng)為）流動(dòng)為，即流動(dòng)不隨時(shí)間變化。，即流動(dòng)不隨時(shí)間變化。 （4 4）流體是）流體是的。的。華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans一、流體在一、流體在葉輪內(nèi)的流動(dòng)分析葉輪內(nèi)的流動(dòng)分析 葉輪內(nèi)流體的運(yùn)動(dòng)及其速度三角形葉輪內(nèi)流體的運(yùn)動(dòng)及其速度三角形 因此，流體在葉輪內(nèi)的運(yùn)動(dòng)是一種因此，流體在葉輪內(nèi)的運(yùn)動(dòng)是一種uw牽連

6、運(yùn)動(dòng)牽連運(yùn)動(dòng) 相對(duì)運(yùn)動(dòng)相對(duì)運(yùn)動(dòng) 絕對(duì)運(yùn)動(dòng)絕對(duì)運(yùn)動(dòng) 華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans一、流體在一、流體在葉輪內(nèi)的流動(dòng)分析葉輪內(nèi)的流動(dòng)分析 （二）葉輪內(nèi)流體的運(yùn)動(dòng)及其速度三角形（二）葉輪內(nèi)流體的運(yùn)動(dòng)及其速度三角形絕對(duì)速度角絕對(duì)速度角 流動(dòng)角流動(dòng)角 速度三角形是研究流體在葉速度三角形是研究流體在葉輪內(nèi)能量轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)。若已知流輪內(nèi)能量轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)。若已知流體在葉片體在葉片和和處（分別用處（分別用下標(biāo)下標(biāo)“ 、 ”表示）的情況，經(jīng)比表示）的情況，經(jīng)比較，可得流體流經(jīng)葉輪后所獲得較，可得流體流經(jīng)

7、葉輪后所獲得的能量。的能量。 下標(biāo)下標(biāo)“ ”表示表示時(shí)的參數(shù)時(shí)的參數(shù)。 y y 葉片安裝角葉片安裝角華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans一、流體在一、流體在葉輪內(nèi)的流動(dòng)分析葉輪內(nèi)的流動(dòng)分析 （二）葉輪內(nèi)流體的運(yùn)動(dòng)及其速度三角形（二）葉輪內(nèi)流體的運(yùn)動(dòng)及其速度三角形速度三角形的計(jì)算速度三角形的計(jì)算絕對(duì)速度角絕對(duì)速度角 流動(dòng)角流動(dòng)角 y y 葉片安裝角葉片安裝角u=cos，周向分速周向分速r=sin，徑向分速?gòu)较蚍炙賣(mài)=60Dn （2）絕對(duì)速度的徑向分速）絕對(duì)速度的徑向分速r為：為： （3）

8、2及及 1角：角： 當(dāng)葉片無(wú)限多時(shí)，當(dāng)葉片無(wú)限多時(shí)，2=2y；而而2y在設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選取。同樣在設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選取。同樣1也可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)、吸入條也可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)、吸入條件和設(shè)計(jì)要求取定。件和設(shè)計(jì)要求取定。 22TrbDqV理論流量理論流量絕對(duì)速度分解絕對(duì)速度分解 華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 葉輪流道投影圖葉輪流道投影圖列線列線列線列線弦長(zhǎng)弦長(zhǎng)葉片安裝角葉片安裝角柵距柵距華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and

9、 FansPumps and Fans二、流體在二、流體在葉輪內(nèi)的流動(dòng)分析葉輪內(nèi)的流動(dòng)分析 （一）葉輪流道投影圖及其流動(dòng)分析假設(shè)（一）葉輪流道投影圖及其流動(dòng)分析假設(shè) （1 1）認(rèn)為流體流過(guò)軸流式葉輪時(shí)，與飛機(jī)在大氣中飛行）認(rèn)為流體流過(guò)軸流式葉輪時(shí)，與飛機(jī)在大氣中飛行十分相似，十分相似，。 （2 2），即認(rèn)為葉輪中流體微團(tuán)是在以，即認(rèn)為葉輪中流體微團(tuán)是在以泵與風(fēng)機(jī)的軸線為軸心線的圓柱面（稱(chēng)為流面）上流動(dòng)，且泵與風(fēng)機(jī)的軸線為軸心線的圓柱面（稱(chēng)為流面）上流動(dòng)，且相鄰兩圓柱面上的流動(dòng)互不相干，也就是說(shuō)，相鄰兩圓柱面上的流動(dòng)互不相干，也就是說(shuō)，。 除可以采用研究離心式泵與風(fēng)機(jī)時(shí)所采用的方法外，常除可以采

10、用研究離心式泵與風(fēng)機(jī)時(shí)所采用的方法外，常做如下假設(shè)：做如下假設(shè)： 華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans二、流體在二、流體在葉輪內(nèi)的流動(dòng)分析葉輪內(nèi)的流動(dòng)分析 1 1流體在葉輪內(nèi)的運(yùn)動(dòng)仍是一種流體在葉輪內(nèi)的運(yùn)動(dòng)仍是一種uw圓周速度圓周速度u 仍為：仍為：u=60Dn在同一半徑上，在同一半徑上，u1= u2=u，且且 w1a=w2a=wa=1a=2a=a華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and F

11、ans二、流體在二、流體在葉輪內(nèi)的流動(dòng)分析葉輪內(nèi)的流動(dòng)分析 （二）葉輪內(nèi)流體的運(yùn)動(dòng)及其速度三角形（二）葉輪內(nèi)流體的運(yùn)動(dòng)及其速度三角形與離心式葉輪比較，不同點(diǎn)有：與離心式葉輪比較，不同點(diǎn)有：4/ )(2h22TDDqVa理論流量理論流量輪轂直徑輪轂直徑Dh與與比較，不同點(diǎn)是：比較，不同點(diǎn)是：葉柵改變了柵前來(lái)流的方向和大小，即：周向速度分葉柵改變了柵前來(lái)流的方向和大小，即：周向速度分量。量。華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans =(1+2)/2 二、流體在二、流體在葉輪內(nèi)的流動(dòng)分析葉輪內(nèi)的

12、流動(dòng)分析（二）葉輪內(nèi)流體的運(yùn)動(dòng)及其速度三角形（二）葉輪內(nèi)流體的運(yùn)動(dòng)及其速度三角形在進(jìn)行葉柵計(jì)算時(shí)，以在進(jìn)行葉柵計(jì)算時(shí)，以幾何平均值幾何平均值w等價(jià)于單個(gè)翼型等價(jià)于單個(gè)翼型時(shí)無(wú)窮遠(yuǎn)處的來(lái)流速度，其速度三角形如圖所示。時(shí)無(wú)窮遠(yuǎn)處的來(lái)流速度，其速度三角形如圖所示。華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans一、能量方程式的推導(dǎo)一、能量方程式的推導(dǎo)1-2 1-2 葉片式泵與風(fēng)機(jī)的能量方程式葉片式泵與風(fēng)機(jī)的能量方程式 二、二、能量方程式的分析能量方程式的分析華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程

13、組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 利用流體力學(xué)中的動(dòng)量矩定理，可建立葉片對(duì)流體作功利用流體力學(xué)中的動(dòng)量矩定理，可建立葉片對(duì)流體作功與流體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化之間的聯(lián)系。與流體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化之間的聯(lián)系。 1、前提條件、前提條件 2、控制體和坐標(biāo)系、控制體和坐標(biāo)系（相對(duì)） 葉片為“”, =0, =const., , =const.，軸對(duì)稱(chēng)。0t相對(duì)坐標(biāo)系相對(duì)坐標(biāo)系控制體控制體 2 速度矩速度矩華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 3

14、、動(dòng)量矩定理及其分析動(dòng)量矩定理及其分析 在穩(wěn)定流動(dòng)中，在穩(wěn)定流動(dòng)中，M=K。且，單位時(shí)間內(nèi)流出、流進(jìn)控且，單位時(shí)間內(nèi)流出、流進(jìn)控制體的流體對(duì)轉(zhuǎn)軸的動(dòng)量矩制體的流體對(duì)轉(zhuǎn)軸的動(dòng)量矩K 分別為：分別為： （2）由表面力產(chǎn)生的力矩。它包括葉輪前、后蓋板）由表面力產(chǎn)生的力矩。它包括葉輪前、后蓋板, 1-1和和2-2控制面外的流體及葉片對(duì)流體的作用力矩。由假設(shè)可知，控制面外的流體及葉片對(duì)流體的作用力矩。由假設(shè)可知，。K2=qVT2l2=qVT2r2cos2，K1=qVT1l1=qVT1r1cos1 作用在控制體內(nèi)流體上的外力對(duì)轉(zhuǎn)軸的力矩作用在控制體內(nèi)流體上的外力對(duì)轉(zhuǎn)軸的力矩 M 有：有： （1）由質(zhì)量力所

15、產(chǎn)生的力矩。由于對(duì)稱(chēng)性，質(zhì)量力對(duì)轉(zhuǎn)）由質(zhì)量力所產(chǎn)生的力矩。由于對(duì)稱(chēng)性，質(zhì)量力對(duì)轉(zhuǎn)軸的力矩之和為零。軸的力矩之和為零。華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 3、動(dòng)量矩定理及其分析動(dòng)量矩定理及其分析 M=qVT(2r2cos2-1r1cos1)當(dāng)葉輪以等角速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，則當(dāng)葉輪以等角速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，則原動(dòng)機(jī)通過(guò)轉(zhuǎn)軸原動(dòng)機(jī)通過(guò)轉(zhuǎn)軸傳給流體傳給流體的功率為：的功率為： 由于由于u2=r2、u1=r1、2u=2cos2、1u=1cos1，代入上式得代入上式得 ：P=M=qVT (2r2cos2-1r1

16、cos1)P=qVT(u22u- u11u)華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 3、動(dòng)量矩定理及其分析動(dòng)量矩定理及其分析 則則，即，即為：為： )(g1gu11u22TTuuqPHV（m） （Pa）pT=gHT= (u22u- u11u)則則，即，即為：為： 上兩式對(duì)軸流式葉輪也成立，故稱(chēng)其為上兩式對(duì)軸流式葉輪也成立，故稱(chēng)其為，又稱(chēng)歐拉方程式（，又稱(chēng)歐拉方程式（Euler.L ，1756.）。）。華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī)

17、 Pumps and FansPumps and Fans一、能量方程式的推導(dǎo)一、能量方程式的推導(dǎo)1-2 1-2 葉片式泵與風(fēng)機(jī)的能量方程式葉片式泵與風(fēng)機(jī)的能量方程式 二、二、能量方程式的分析能量方程式的分析華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans能量方程式能量方程式把葉輪對(duì)流體所做的功與流體的運(yùn)動(dòng)參數(shù)聯(lián)把葉輪對(duì)流體所做的功與流體的運(yùn)動(dòng)參數(shù)聯(lián)系起來(lái)了系起來(lái)了，所以它是，所以它是。在推導(dǎo)過(guò)程中，。在推導(dǎo)過(guò)程中，由于由于避開(kāi)了流體在葉輪內(nèi)部復(fù)雜的流動(dòng)問(wèn)題，只涉及葉輪進(jìn)、避開(kāi)了流體在葉輪內(nèi)部復(fù)雜

18、的流動(dòng)問(wèn)題，只涉及葉輪進(jìn)、出口處流體的流動(dòng)情況出口處流體的流動(dòng)情況。因此，。因此，。 1 1、分析方法上的特點(diǎn)、分析方法上的特點(diǎn): :二、二、能量方程式的分析能量方程式的分析、理論能頭與被輸送流體密度的關(guān)系、理論能頭與被輸送流體密度的關(guān)系: :。即：如果葉輪的尺寸、轉(zhuǎn)速相同，流量相等，無(wú)。即：如果葉輪的尺寸、轉(zhuǎn)速相同，流量相等，無(wú)論輸送何種流體，都可得到相同液柱或氣柱高度的理論揚(yáng)程；論輸送何種流體，都可得到相同液柱或氣柱高度的理論揚(yáng)程；但理論全壓是不同的。但理論全壓是不同的。華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansP

19、umps and Fans （1）吸入條件。在上式中）吸入條件。在上式中u11u反映了泵與風(fēng)機(jī)的吸入反映了泵與風(fēng)機(jī)的吸入條件，減小條件，減小u11u也可提高理論能頭。因此，在進(jìn)行泵與風(fēng)也可提高理論能頭。因此，在進(jìn)行泵與風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)時(shí)，一般盡量使機(jī)的設(shè)計(jì)時(shí)，一般盡量使190（即流體在進(jìn)口近似為（即流體在進(jìn)口近似為徑向徑向或軸向流入或軸向流入，1u0），以獲得較高的能頭。），以獲得較高的能頭。 、提高無(wú)限多葉片時(shí)理論能頭的幾項(xiàng)措施、提高無(wú)限多葉片時(shí)理論能頭的幾項(xiàng)措施：二、二、能量方程式的分析能量方程式的分析)(g1gu11u22TTuuqPHV華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)

20、及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans、提高無(wú)限多葉片時(shí)理論能頭的幾項(xiàng)措施、提高無(wú)限多葉片時(shí)理論能頭的幾項(xiàng)措施：二、二、能量方程式的分析能量方程式的分析 （2）葉輪外徑）葉輪外徑D2和轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)速n。因。因u2=2D2n/60，所以，所以，。但增大。但增大D2會(huì)會(huì)受到泵與風(fēng)機(jī)的效率、結(jié)構(gòu)尺寸、重量和制造成本、材料強(qiáng)受到泵與風(fēng)機(jī)的效率、結(jié)構(gòu)尺寸、重量和制造成本、材料強(qiáng)度、工藝要求等的限制。提高轉(zhuǎn)速，可以減小結(jié)構(gòu)尺寸和重度、工藝要求等的限制。提高轉(zhuǎn)速，可以減小結(jié)構(gòu)尺寸和重量，可降低制造成本，同時(shí)，對(duì)效率等性能也會(huì)有所改善。量，可降低制造成本，同時(shí)，

21、對(duì)效率等性能也會(huì)有所改善。因此，因此，。目前火力發(fā)電廠大型給水泵的轉(zhuǎn)速已高達(dá)目前火力發(fā)電廠大型給水泵的轉(zhuǎn)速已高達(dá)7500r/min。但是轉(zhuǎn)速的提高也受到材料強(qiáng)度、泵的汽蝕性能但是轉(zhuǎn)速的提高也受到材料強(qiáng)度、泵的汽蝕性能和風(fēng)機(jī)噪聲的限制。和風(fēng)機(jī)噪聲的限制。華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans、能量方程式的第二形式：、能量方程式的第二形式： 二、二、能量方程式的分析能量方程式的分析 （3）絕對(duì)速度的沿圓周方向的分量）絕對(duì)速度的沿圓周方向的分量2u。提高。提高2u也可也可提高理論能頭，而提高理

22、論能頭，而2u與葉輪的型式即出口安裝角與葉輪的型式即出口安裝角2y有關(guān)，有關(guān)，這一點(diǎn)將在第三節(jié)中專(zhuān)門(mén)討論。這一點(diǎn)將在第三節(jié)中專(zhuān)門(mén)討論。、提高無(wú)限多葉片時(shí)理論能頭的幾項(xiàng)措施、提高無(wú)限多葉片時(shí)理論能頭的幾項(xiàng)措施：由葉輪葉片進(jìn)、出口速度三角形可知：由葉輪葉片進(jìn)、出口速度三角形可知： )(21cos222uiiiiiiiwuu其中其中i=1或或 i=2，將上式代入理論揚(yáng)程，將上式代入理論揚(yáng)程HT 的表達(dá)式，得：的表達(dá)式，得： 華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans、能量方程式的第二形式：、能量方

23、程式的第二形式： 二、二、能量方程式的分析能量方程式的分析ggwwguuHT222212222212122dstHH 第一部分第一部分Hst：共同：共同。對(duì)于軸流式泵與風(fēng)機(jī)，由于。對(duì)于軸流式泵與風(fēng)機(jī)，由于u1=u2=u，所以，所以Hst的第一的第一項(xiàng)等于零，這說(shuō)明，項(xiàng)等于零，這說(shuō)明，；為了提高軸流式泵與風(fēng)機(jī)的靜能頭，；為了提高軸流式泵與風(fēng)機(jī)的靜能頭，就必須設(shè)法提高就必須設(shè)法提高w1，為此，應(yīng)使葉片進(jìn)口面積小于其出口，為此，應(yīng)使葉片進(jìn)口面積小于其出口面積。實(shí)際中常常將軸流式葉輪葉片進(jìn)口處稍稍加厚，做成面積。實(shí)際中常常將軸流式葉輪葉片進(jìn)口處稍稍加厚，做成翼形斷面（翼形斷面（2y1y）就是方法之一。

24、）就是方法之一。華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans、能量方程式的第二形式：、能量方程式的第二形式： 二、二、能量方程式的分析能量方程式的分析 第二部分第二部分Hd：（或簡(jiǎn)稱(chēng)動(dòng)壓頭）。這項(xiàng)動(dòng)能頭要在葉輪后的導(dǎo)葉或蝸殼中（或簡(jiǎn)稱(chēng)動(dòng)壓頭）。這項(xiàng)動(dòng)能頭要在葉輪后的導(dǎo)葉或蝸殼中部分地轉(zhuǎn)化為靜能頭（或稱(chēng)靜壓頭）。但是，從流體力學(xué)的部分地轉(zhuǎn)化為靜能頭（或稱(chēng)靜壓頭）。但是，從流體力學(xué)的觀點(diǎn)看，觀點(diǎn)看，。因此，。因此，在設(shè)計(jì)泵與風(fēng)機(jī)時(shí)，為了提高在設(shè)計(jì)泵與風(fēng)機(jī)時(shí)，為了提高泵與風(fēng)機(jī)的效率，一方面應(yīng)力求降低

25、動(dòng)能頭的比例泵與風(fēng)機(jī)的效率，一方面應(yīng)力求降低動(dòng)能頭的比例，另一方，另一方面又面又盡量使導(dǎo)流部分設(shè)計(jì)得合理，使流線平順以減少損失。盡量使導(dǎo)流部分設(shè)計(jì)得合理，使流線平順以減少損失。華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans二、二、能量方程式的分析能量方程式的分析 最后應(yīng)當(dāng)指出，由于能量方程是建立在流動(dòng)分析的幾個(gè)最后應(yīng)當(dāng)指出，由于能量方程是建立在流動(dòng)分析的幾個(gè)基本假設(shè)基礎(chǔ)之上的，按照這些假設(shè)，葉輪所供給流體的能基本假設(shè)基礎(chǔ)之上的，按照這些假設(shè)，葉輪所供給流體的能量，應(yīng)不折不扣地全部被流體所獲得。這