1、第一篇 傳遞過(guò)程流體動(dòng)力過(guò)程流體輸送、壓縮和減壓、流速與流量、過(guò)濾、沉降、離心分離、流態(tài)化熱量傳遞過(guò)程加熱、冷卻、蒸發(fā)質(zhì)量傳遞過(guò)程蒸餾與精餾、吸取與解吸、萃取、離子互換、吸附、干燥、膜分離第1頁(yè)第1頁(yè)流體流動(dòng)基本規(guī)律是化工操作主要基礎(chǔ)。1. 諸多單元操作，都涉及流體流動(dòng)基本規(guī)律。2. 流體流動(dòng)與傳熱、傳質(zhì)乃至反應(yīng)過(guò)程是不可分割。3. 流體流動(dòng)規(guī)律和傳熱、傳質(zhì)規(guī)律有類似性。本章著重討論流體流動(dòng)過(guò)程基本原理及流體在管內(nèi)流動(dòng)規(guī)律，并利用這些原理與規(guī)律去分析和計(jì)算流體輸送問(wèn)題。 第二章 流體流動(dòng)和輸送 第2頁(yè)第2頁(yè)在學(xué)習(xí)本章時(shí)，重點(diǎn)可圍繞下列幾種基本方程來(lái)進(jìn)行。流體靜力學(xué)方程質(zhì)量衡算和連續(xù)性方程能量衡

2、算和柏努利方程動(dòng)量衡算和流體阻力計(jì)算關(guān)系式 第3頁(yè)第3頁(yè)第一節(jié) 流體靜力學(xué) 流體性質(zhì)密度、重度、比重、比容概念粘度概念流體在靜止時(shí)壓力分布靜力學(xué)方程討論和應(yīng)用 第4頁(yè)第4頁(yè)流體性質(zhì)1. 流體是什么? 流體是無(wú)數(shù)分子集團(tuán)構(gòu)成連續(xù)介質(zhì)。氣體和液體統(tǒng)稱為流體。2. 流體包括液體、氣體、固體顆粒懸浮于液體或氣體中。3. 流體可分為：不可壓縮流體（如液體）、可壓縮流體（如氣體）。流體體積假如不隨壓力及溫度改變，不可壓縮流體；假如隨壓力及溫度改變，可壓縮流體。氣體密度隨溫度、壓強(qiáng)改變較小，作為不可壓縮流體。第5頁(yè)第5頁(yè)流體靜壓強(qiáng)1. 壓強(qiáng)概念2. 壓強(qiáng)單位法定單位，N/m2，Pa。非法定單位：atm（原則

3、大氣壓）、某流體在柱高度、bar（巴）或kgf/cm2等。1 atm = 1.033 kgf/cm2 = 760mmHg = 10.33mH2O = 1.0133bar= 1.013105Pa第6頁(yè)第6頁(yè)工程上： 1 at = 1 kgf/cm2 = 735.6mmHg =10mH2O = 0.9807bar= 9.807104 Pa 1 atm = 1.033at第7頁(yè)第7頁(yè)表壓 絕對(duì)壓力 大氣壓力真空度 大氣壓力 絕對(duì)壓力 第8頁(yè)第8頁(yè)例2-1 某臺(tái)離心泵進(jìn)、出口壓力表讀數(shù)分別為220mmHg（真空度）及1.7kgf/cm2（表壓）。若當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?60mmHg，試求它們絕對(duì)壓力各為若干

4、（以法定單位表示）？ 第9頁(yè)第9頁(yè)流體密度與比容 一、密度 生產(chǎn)中流體由若干組分所構(gòu)成混合物。1. 對(duì)于液體混合物，其組分濃度用質(zhì)量百分?jǐn)?shù)來(lái)表示。以1kg混合液體為基準(zhǔn)， 1） 組分在混合前后其體積不變，即； 式中 -液體混合物中各純組分密度，kg/m3；xwA、xwB、 xw n -液體混合物中各組分質(zhì)量分率。 2）組分在混合前后其體積發(fā)生改變，參考化工熱力學(xué)相關(guān)章節(jié)。第10頁(yè)第10頁(yè)2. 氣體混合物構(gòu)成通常以體積分率表示。各組分在混合前后其質(zhì)量不變，則 式中xVA、xVBxV n、-氣體混合物中各組分體積分率。當(dāng)氣體混合物溫度、壓力靠近抱負(fù)氣體時(shí)，混合氣體平均分子量MmMm MAyA +

5、MByB + + Mnyn式中 MA、MB、 Mn氣體混合物各組分分子量；yA、yB 、 yn氣體混合物各組分摩爾分率。 第11頁(yè)第11頁(yè)二、比容(課后理解) 第12頁(yè)第12頁(yè)液體靜力學(xué)基本方程式 不可壓縮流體： 在垂直方向上作用于液柱力有：1.下底面：p2A； 上底面：p1A； 第13頁(yè)第13頁(yè)1. 壓力相等水平面，稱為等壓面。 (靜止、連續(xù)、同一)2. 當(dāng)液面上方壓力有改變時(shí)，必將引起液體內(nèi)部各點(diǎn)壓力發(fā)生同樣大小改變。 3. 式 可改寫(xiě)為第14頁(yè)第14頁(yè)位壓頭（potential head） ： 為流體距基準(zhǔn)面高度，靜壓頭（static head）： ，為單位重量流體靜壓能。靜壓頭 位壓頭

6、 常數(shù) 第15頁(yè)第15頁(yè)流體靜力學(xué)基本方程式應(yīng)用 一、壓力測(cè)量 1. U型管液柱壓差計(jì) pap1+（m+R）gpbp2+mg+R0g由于 papb 圖2-4 U管液柱壓差計(jì)因此 p1+（m+R）gp2+mg+R0gp1p2R（0）g測(cè)量氣體時(shí)，可簡(jiǎn)化為：p1p2R0g第16頁(yè)第16頁(yè)2. 微差壓差計(jì) 第17頁(yè)第17頁(yè)例2-2 P27第18頁(yè)第18頁(yè)例2-3 P28測(cè)量靈敏度第19頁(yè)第19頁(yè)擬定液封高度 如圖所表示安全液封(或稱為水封)裝置。其作用是當(dāng)設(shè)備內(nèi)壓力超出要求值時(shí)，氣體就從液封管排出，以確保設(shè)備操作安全。若設(shè)備要求壓力不超出P1（表壓），按靜力學(xué)基本方程式，求水封管插入液面下深度h。本

7、題中要求乙炔發(fā)生爐內(nèi)壓強(qiáng)不超出10.7103Pa（表壓）。第20頁(yè)第20頁(yè)管內(nèi)流體流動(dòng)基本方程式 流量和流速概念穩(wěn)定流動(dòng)與不穩(wěn)定流動(dòng)流體流動(dòng)物料衡算和連續(xù)性方程流體流動(dòng)能量衡算和Bernoulli方程Bernoulli方程討論和應(yīng)用 第21頁(yè)第21頁(yè)流量和流速概念一、流量-單位時(shí)間內(nèi)流體流過(guò)管道任一截面流體量。1）體積流量 ，m3/s。2）質(zhì)量流量 ，kg/s表示式為： 二、 流速 單位時(shí)間內(nèi)流體在流動(dòng)方向上所流過(guò)距離，m/s。 1. 平均流速 2.質(zhì)量流速第22頁(yè)第22頁(yè)例題 某廠精餾塔進(jìn)料量為50000kg/h，料液性質(zhì)和水相近，密度為960kg/m3，請(qǐng)選擇進(jìn)料管管徑。解：依據(jù)公式 計(jì)算

8、， 1. 選流速料液性質(zhì)與水相近，查閱流體在管道中慣用流速范圍表（0.53.0m/s）2. 查閱管子規(guī)格3.重新核實(shí)流速第23頁(yè)第23頁(yè)第24頁(yè)第24頁(yè)穩(wěn)定流動(dòng)與不穩(wěn)定流動(dòng) 穩(wěn)定流動(dòng)：運(yùn)動(dòng)空間、各點(diǎn)狀態(tài)參數(shù)（速度、壓力、密度等）不隨時(shí)間而變流動(dòng)。不穩(wěn)定流動(dòng)：運(yùn)動(dòng)空間、各點(diǎn)狀態(tài)參數(shù)（速度、壓力、密度等）隨時(shí)間而變流動(dòng)。第25頁(yè)第25頁(yè)連續(xù)性方程式 （物料衡算）第26頁(yè)第26頁(yè)例題 在定態(tài)流動(dòng)系統(tǒng)中，水連續(xù)地從粗管流入細(xì)管。粗管、細(xì)管內(nèi)徑分別為d1，d2，求細(xì)管內(nèi)水流速與粗管內(nèi)水流速關(guān)系。解： 結(jié)論：體積流量一定期，流速與管徑平方成反比.第27頁(yè)第27頁(yè)Bernoullis equation動(dòng)量原

9、理 速度改變u，u+du動(dòng)量改變速率為 微元管段上所受作用力第28頁(yè)第28頁(yè)物理意義第29頁(yè)第29頁(yè)2. 不可壓縮非抱負(fù)流體（有能量損失） 實(shí)際流體含有粘性，流動(dòng)必定有阻力，應(yīng)加在下游 如有外加機(jī)械功，應(yīng)加在上游 實(shí)際功率、有效功率第30頁(yè)第30頁(yè)Bernoulli方程式應(yīng)用 類型：1. 擬定管道中流體流量2. 擬定容器間相對(duì)位置3. 擬定輸送設(shè)備有效功率4. 擬定管路中流體壓強(qiáng)5. 非穩(wěn)態(tài)流動(dòng)系統(tǒng)流動(dòng) 第31頁(yè)第31頁(yè)例1-9 第32頁(yè)第32頁(yè)解 基準(zhǔn)面：截面1-1，設(shè)截面2-2：蒸發(fā)器入口管口；在1-1與2-2截面間列方程式，即 可認(rèn)為 u1 0， 第33頁(yè)第33頁(yè)注意下列事項(xiàng)：（1）作圖

10、與擬定衡算范圍 依據(jù)題意畫(huà)出流動(dòng)系統(tǒng)示意圖，并指明流體流動(dòng)方向。（2）選取截面 選取截面時(shí)應(yīng)考慮到柏努利方程式是流體輸送系統(tǒng)在連續(xù)、穩(wěn)定范圍內(nèi)，對(duì)任意兩截面列出能量衡算式，因此首先要正確選定。（3）擬定基準(zhǔn)面 基準(zhǔn)面是用以衡量位能大小基準(zhǔn)。（4）壓力 同一基準(zhǔn)（5）單位：SI單位制第34頁(yè)第34頁(yè)例2-8實(shí)際流體流動(dòng)產(chǎn)生渦流，阻力損失，對(duì)u校正，所用時(shí)間：第35頁(yè)第35頁(yè)例2-9表壓p1、p2皆用表壓帶入計(jì)算p2真空度=70.4kPa第36頁(yè)第36頁(yè)2-2.4 流體流量測(cè)量 一、測(cè)速管在內(nèi)管2和外管1之間列方程 z1 z2第37頁(yè)第37頁(yè)測(cè)速管安裝1.必須確保測(cè)量點(diǎn)位于均勻流段，普通要求測(cè)量點(diǎn)

11、上、下游直管長(zhǎng)度最好不小于50倍管內(nèi)徑，至少也應(yīng)不小于812倍。2.測(cè)速管管口截面必須垂直于流體流動(dòng)方向，任何偏離都將造成負(fù)偏差。第38頁(yè)第38頁(yè)二、孔板流量計(jì)引進(jìn)一校正系數(shù)C，令： 令： 第39頁(yè)第39頁(yè)第40頁(yè)第40頁(yè)二、孔板流量計(jì)引進(jìn)一校正系數(shù)c0，令： 第41頁(yè)第41頁(yè)例題2-10 P37第42頁(yè)第42頁(yè)三、文丘里（Venturi）流量計(jì)第43頁(yè)第43頁(yè)四、轉(zhuǎn)子流量計(jì) u00101第44頁(yè)第44頁(yè)（二） 轉(zhuǎn)子流量計(jì)校核 下標(biāo)1表示出廠標(biāo)定所用液體； 下標(biāo)2表示實(shí)際工作時(shí)液體 ：表示實(shí)際工作時(shí)氣體密度 （三） 安裝轉(zhuǎn)子流量計(jì)時(shí)應(yīng)注意幾點(diǎn)轉(zhuǎn)子流量計(jì)必須垂直安裝，若傾斜度1度將造成0.8誤差

12、。轉(zhuǎn)子流量計(jì)必須安裝在垂直管路，并且流體流動(dòng)方向必須是由下往上。第45頁(yè)第45頁(yè)孔板流量計(jì)與轉(zhuǎn)子流量計(jì)區(qū)別區(qū)別點(diǎn)孔板流量計(jì)轉(zhuǎn)子流量計(jì)流通截面形狀圓孔，大小不變環(huán)形，改變通過(guò)流通截面流速u(mài)隨流量qv改變u不隨qv變通過(guò)流通截面壓強(qiáng)差改變不變由于轉(zhuǎn)子流量計(jì)u不隨qv而變，只改變轉(zhuǎn)子所處截面位置，因此又叫截面流量計(jì)。通過(guò)環(huán)隙壓強(qiáng)差（p1-p2）不變，因此又叫恒壓差流量計(jì)。第46頁(yè)第46頁(yè)2-3 實(shí)際流體流動(dòng) 粘度概念 流體流動(dòng)類型和雷諾準(zhǔn)數(shù)第47頁(yè)第47頁(yè)牛頓粘性定律與流體粘度 牛頓粘性定律為百分比系數(shù)，稱為粘性系數(shù)，或動(dòng)力粘度（viscosity）。粘度只有在流體流動(dòng)時(shí)才表現(xiàn)出來(lái)。第48頁(yè)第48頁(yè)

13、第49頁(yè)第49頁(yè)粘度單位在SI中， （基本單位：kgm-1s-1)在CGS中， = P（泊）= 100cp（厘泊）第50頁(yè)第50頁(yè)對(duì)于液體：溫度增長(zhǎng)，粘度下降；為何？對(duì)于氣體：溫度增長(zhǎng)，粘度上升；為何？第51頁(yè)第51頁(yè)運(yùn)動(dòng)粘度流體粘性還可用粘度與密度比值來(lái)表示。SI單位制CGS中單位，稱為斯托克斯，簡(jiǎn)稱為沲第52頁(yè)第52頁(yè)流體中動(dòng)量傳遞 動(dòng)量梯度剪應(yīng)力可看作單位時(shí)間單位面積動(dòng)量，稱為動(dòng)量傳遞速率 第53頁(yè)第53頁(yè)非牛頓型流體不服從牛頓粘性定律流體，如泥漿、一些高分子溶液、懸浮液等。第54頁(yè)第54頁(yè)非牛頓型流體對(duì)于非牛頓型液體流動(dòng)研究，屬于流變學(xué)范圍。1、賓漢型流體 賓漢型流體與牛頓型流體唯一差

14、別是：為使該類流體流動(dòng)需加入一個(gè)額外剪應(yīng)力:實(shí)際中賓漢塑性流體有:干酪、巧克力漿、肥皂、紙漿、泥漿等第55頁(yè)第55頁(yè)2、脹流型流體這類流體不普遍，其運(yùn)動(dòng)特性是表觀粘度隨剪切速率增長(zhǎng)而更快增大實(shí)際中脹流型流體有:淀粉溶液、蜂蜜、濕沙等n1第56頁(yè)第56頁(yè)3、假塑性流體大多數(shù)非牛頓型流體屬于假塑性流體，這類流體流動(dòng)特性是其表觀粘度隨剪切速率增大而增長(zhǎng)較少實(shí)際中假塑性流體有:蛋黃醬、血液、番茄醬、果醬、高分子溶液等n1第57頁(yè)第57頁(yè)2-3.2 流體流動(dòng)形態(tài)雷諾試驗(yàn)試驗(yàn)結(jié)果：流體在管內(nèi)流動(dòng)分層流、湍流兩種類型流體在管內(nèi)流動(dòng)類型，由流體臨界速度決定。臨界速度大小受粘度、 密度、管徑影響。u、d、。第5

15、8頁(yè)第58頁(yè)Re反應(yīng)了流體流動(dòng)中慣性力與粘性力對(duì)比關(guān)系，標(biāo)志流體流動(dòng)湍動(dòng)程度。Re時(shí)，流動(dòng)類型為層流；Re4000時(shí)，流動(dòng)類型為湍流；Re4000，流動(dòng)類型不穩(wěn)定，也許是層流，也也許是湍流，或是兩者交替出現(xiàn)。注：在生產(chǎn)操作條件下，Re3000情況按湍流考慮。第59頁(yè)第59頁(yè)圓管中平均流速與最大流速比隨Re改變第60頁(yè)第60頁(yè)非圓形管當(dāng)量直徑 套管環(huán)隙，當(dāng)內(nèi)管外徑為d1，外管內(nèi)徑為d2時(shí) 邊長(zhǎng)分別為a、b矩形管層流情況下，當(dāng)采用當(dāng)量直徑計(jì)算阻力時(shí)，還應(yīng)對(duì)式進(jìn)行修正 第61頁(yè)第61頁(yè)邊界層邊界層區(qū)（邊界層內(nèi)）：沿板面法向速度梯度很大，需考慮粘度影響，剪應(yīng)力不可忽略。主流區(qū)（邊界層外）：速度梯度很小

16、，剪應(yīng)力能夠忽略，可視為抱負(fù)流體。 邊界層內(nèi)流型改變。第62頁(yè)第62頁(yè)穩(wěn)定段進(jìn)口段長(zhǎng)度進(jìn)口段長(zhǎng)度：層流：湍流：第63頁(yè)第63頁(yè)層流內(nèi)層即使很薄，但卻對(duì)傳熱和傳質(zhì)過(guò)程都有較大影響。 邊界層分離 （課后閱讀）第64頁(yè)第64頁(yè)2-4 管內(nèi)流體流動(dòng)阻力計(jì)算一、流體在圓管內(nèi)速度分布第65頁(yè)第65頁(yè)（一）流體在圓管中層流時(shí)速度分布層流流動(dòng)特點(diǎn)：穩(wěn)態(tài)流動(dòng)時(shí)，管內(nèi)各點(diǎn)速度沿直徑存在一定分布，如圖所表示；流體質(zhì)點(diǎn)只有軸向運(yùn)動(dòng)而無(wú)徑向運(yùn)動(dòng)。第66頁(yè)第66頁(yè)層流時(shí)速度分布理論推導(dǎo) 壓差產(chǎn)生推力流體層間內(nèi)摩擦力第67頁(yè)第67頁(yè)阻力損失阻力損失表現(xiàn)形式 直徑相同水平管 傾斜管結(jié)論：流體流動(dòng)阻力損失均表現(xiàn)為靜壓能減少 第

17、68頁(yè)第68頁(yè)層流時(shí)流速分布?jí)翰町a(chǎn)生推力流體層間內(nèi)摩擦力管中心流速為最大 第69頁(yè)第69頁(yè)層流時(shí)平均流速取半徑為處厚度為dr一個(gè)微小環(huán)行面積，通過(guò)此環(huán)形截面積流量 第70頁(yè)第70頁(yè)流體在圓管中湍流時(shí)速度分布 ：湍流粘度第71頁(yè)第71頁(yè)2-4.2 湍流時(shí)流動(dòng)阻力直管阻力：流體流經(jīng)一定直徑直管時(shí)由于內(nèi)摩擦而產(chǎn)生阻力； 局部阻力：流體流經(jīng)管件、閥門(mén)等局部地方由于流速大小及方向改變而引起阻力。第72頁(yè)第72頁(yè)管道壁面凸出部分平均高度，稱為絕對(duì)粗糙度，以 表示。絕對(duì)粗糙度與管徑比值即 ，稱為相對(duì)粗糙度。 第73頁(yè)第73頁(yè)表2-4 一些工業(yè)管絕對(duì)粗糙度 金屬管管道類別絕對(duì)粗糙度/mm非金屬管管道類別絕對(duì)粗

18、糙度 /mm無(wú)縫黃銅管、銅管及鋁管0.010.05潔凈玻璃管0.00150.01新無(wú)縫鋼管或鍍鋅鐵管0.10.2橡皮軟管0.010.03新鑄鐵管0.3木管道0.251.25只有輕度腐蝕無(wú)縫鋼管0.20.3陶土排水管0.456.0只有明顯腐蝕無(wú)縫鋼管0.5以上較好整平水泥管0.33舊鑄鐵管0.85以上石棉水泥管0.030.8第74頁(yè)第74頁(yè)（1）層流區(qū) （Re），此時(shí)，即hf與u一次方成正比。（2）過(guò)渡區(qū)（Re105第76頁(yè)第76頁(yè)同時(shí)，因強(qiáng)烈湍流，可近似設(shè)改變不大流量與流速關(guān)系為： 則例：含有一定靜壓頭水通過(guò)一定長(zhǎng)度光滑水平管道流出，其流量 為qv；若壓頭不變，管長(zhǎng)不變，而管徑加倍，流動(dòng)形態(tài)前

19、后均為 強(qiáng)烈湍流，試近有似計(jì)算管徑加倍后流量。解：因是水平管道，靜壓頭轉(zhuǎn)化成流體動(dòng)壓頭和摩擦損耗：流量增長(zhǎng)并非（d2/d1)2=22=4倍。流道截面積增長(zhǎng)，阻力減小，流速增長(zhǎng)。第77頁(yè)第77頁(yè)2-4.3 局部摩擦阻力損失流體流經(jīng)管件時(shí)，其速度大小、方向等發(fā)生改變，出現(xiàn)漩渦，內(nèi)摩擦力增大，形成局部阻力。1、產(chǎn)生管件：閥門(mén)、彎頭、三通、流量計(jì)等流動(dòng)發(fā)生改變處：流道忽然擴(kuò)大、收縮、小孔流出、 管道流入容器等2、原因流動(dòng)狀態(tài)改變使流體質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生擾動(dòng)、渦流。從而產(chǎn)生摩擦阻力。3、特點(diǎn)流動(dòng)改變?cè)矫土?、越忽然，局部阻力就越大?8頁(yè)第78頁(yè)局部阻力計(jì)算：從當(dāng)量長(zhǎng)度共線圖，查出局部阻力當(dāng)量長(zhǎng)度le進(jìn)行計(jì)算。或以

20、局部阻力系數(shù)計(jì)算：為局部阻力系數(shù)。第79頁(yè)第79頁(yè)局部阻力計(jì)算阻力系數(shù)、當(dāng)量長(zhǎng)度與管徑之比第80頁(yè)第80頁(yè)局部摩擦阻力損失2.阻力系數(shù)法忽然擴(kuò)大和忽然縮?。ˋ1、A2按流動(dòng)方向排） 忽然擴(kuò)大 忽然縮小 第81頁(yè)第81頁(yè)流體在管路中總阻力 第82頁(yè)第82頁(yè)2-4.4 管路計(jì)算計(jì)算管路系統(tǒng)阻力損失、外加能量等。依據(jù)管路允許阻力損失，計(jì)算流速、流量等。依據(jù)所需流量、允許阻力損失，計(jì)算管徑等。第83頁(yè)第83頁(yè) 從水塔管道輸送水，水塔水面距出水口垂直距離為10m,新管道全長(zhǎng) 500m，管件局部阻力可近似地認(rèn)為等于管子全長(zhǎng)50%。水溫為 20，輸水量10m3.h-1。試求管道最小直徑。解 生產(chǎn)中輸送水常在

21、湍流條件下進(jìn)行。按湍流計(jì)算公式：因Z=10m，=1000kg.m-3，qv=10/3600m3s-1，=1.00510-3 Pa.s第84頁(yè)第84頁(yè)選擇Dg70水管，其內(nèi)徑為68mm進(jìn)行驗(yàn)算：新水管管壁粗糙度按普通情況為0.15 mm，/d=0.002查圖得：=0.0265，滿足允許阻力損失為10m條件。第85頁(yè)第85頁(yè)例2-17 高位槽20苯經(jīng) 322.5mm新無(wú)縫鋼管輸送如常壓反應(yīng)器，槽中液面至輸送管出口垂直距離為4m,管道及管件（包括進(jìn)出口）阻力可折算成相稱于30m管長(zhǎng)，試求本最大流量。 試差法 ：設(shè)定 ，求出uRe， 圖2-28 查， 與設(shè)定值比較 核實(shí)第86頁(yè)第86頁(yè)第87頁(yè)第87頁(yè)

22、復(fù)雜管路（一）并聯(lián)管路1. 并聯(lián)管路主管中流量等于各支管流量之和，即2.對(duì)于并聯(lián)管路而言，單位質(zhì)量流體無(wú)論通過(guò)哪一根支路能量損失都相等。3. 總管路阻力計(jì)算只計(jì)其中任意一分支阻力損失。第88頁(yè)第88頁(yè)（二） 分支管路 第89頁(yè)第89頁(yè)復(fù)雜管路計(jì)算（補(bǔ)充）第90頁(yè)第90頁(yè)2-5 流體輸送機(jī)械 為液體提供能量輸送設(shè)備稱為泵為氣體提供能量輸送設(shè)備稱為風(fēng)機(jī)及壓縮機(jī)。介質(zhì)：液體泵氣體風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)第91頁(yè)第91頁(yè)2-5.1 離心泵離心泵工作原理和主要部件離心泵特性曲線 離心泵性能改變和換算 離心泵安裝高度和氣蝕現(xiàn)象 離心泵工作點(diǎn)和流量調(diào)整 離心泵類型與選型第92頁(yè)第92頁(yè)一 、離心泵主要部件葉輪：葉輪是泵

23、關(guān)鍵部件 有無(wú)蓋板分為開(kāi)式、 閉式 半開(kāi)式 吸入方式分：?jiǎn)挝?雙吸式第93頁(yè)第93頁(yè)葉輪外周安裝導(dǎo)輪 ：提升泵內(nèi)液體能量轉(zhuǎn)換效率。導(dǎo)輪是位于葉輪外周固定帶葉片環(huán)。這此葉片彎曲方向與葉輪葉片彎曲方向相反，其彎曲角度正好與液體從葉輪流出方向相適應(yīng)，引導(dǎo)液體在泵殼通道內(nèi)平穩(wěn)地改變方向，使能量損耗最小，動(dòng)壓能轉(zhuǎn)換為靜壓能效率高。 第94頁(yè)第94頁(yè)二、離心泵工作原理 第95頁(yè)第95頁(yè)（1）葉輪被泵軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。（2）泵殼匯集從各葉片間被拋出液體，泵殼作用:在于匯集液體，是一個(gè)能量轉(zhuǎn)換裝置。（3）液體吸上原理（4）葉輪外周安裝導(dǎo)輪，使泵內(nèi)液體能量轉(zhuǎn)換效率高。（5）后蓋板上平衡孔消除軸向推力。第96頁(yè)第96

24、頁(yè)氣縛現(xiàn)象：假如離心泵在啟動(dòng)前殼內(nèi)充斥是氣體，則啟動(dòng)后葉輪中心氣體被拋時(shí)不能在該處形成足夠大真空度，這樣槽內(nèi)液體便不能被吸上。這一現(xiàn)象稱為氣縛。 預(yù)防氣縛現(xiàn)象發(fā)生 ：灌泵 。第97頁(yè)第97頁(yè)泵殼 第98頁(yè)第98頁(yè)三、離心泵主要性能參數(shù) （一）流量 （二）揚(yáng)程 （三）功率與效率 1. 軸功率 與有效功率泵軸功率是指泵所需功率。泵有效功率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)液體從泵中葉輪取得能量 第99頁(yè)第99頁(yè)四、離心泵特性曲線 （一） 離心泵特性曲線壓頭受水力損失影響復(fù)雜性，這些關(guān)系普通都通過(guò)試驗(yàn)來(lái)測(cè)定 H 曲線、P 曲線和 曲線 4B20型離心泵在2900r/min時(shí)特性曲線第100頁(yè)第100頁(yè)（二）離心泵轉(zhuǎn)速對(duì)特性曲線影響稱為百分比定律，當(dāng)轉(zhuǎn)速改變小于20%，誤差不大。條件：同一型號(hào)泵、同一液體，當(dāng)液體粘度不大、且假設(shè)泵效率不變時(shí) 第101頁(yè)第101頁(yè)五、離心泵工作點(diǎn)與流量調(diào)整1. 離心泵工作點(diǎn)與流量調(diào)整第102頁(yè)第102頁(yè)2. 管路特性曲線（二） 泵工作點(diǎn)第103頁(yè)第103頁(yè)3. 并聯(lián)與串聯(lián)操作第104頁(yè)