1、1,第一章 泵與風(fēng)機(jī)的葉輪理論,第一節(jié) 離心式泵與風(fēng)機(jī)的葉輪理論 第二節(jié) 軸流式泵與風(fēng)機(jī)的葉輪理論,2,第一節(jié) 離心式泵與風(fēng)機(jī)的葉輪理論,一、離心式泵與風(fēng)機(jī)的工作原理,3,二、流體在葉輪內(nèi)的運(yùn)動(dòng)及速度三角形,平面投影圖：平面投影圖的作法與一般機(jī)械圖的作法相同，是將葉片投影到與轉(zhuǎn)軸垂直的平面（也稱為徑向面，方程為zc）上而得。 軸面（子午面）：是指通過(guò)葉輪軸線的平面。 軸面投影圖：是將每一點(diǎn)繞軸線旋轉(zhuǎn)一定角度到同一軸面而成。（圓柱投影法）,平面與軸面,4,二、流體在葉輪內(nèi)的運(yùn)動(dòng)及速度三角形,葉輪內(nèi)的流線是空間曲線，若假定流動(dòng)是軸對(duì)稱的，則空間流線繞軸旋轉(zhuǎn)一周所形成的回轉(zhuǎn)面即為流面。 該回轉(zhuǎn)面與軸

2、面的交線也就是軸面流線。,5,二、流體在葉輪內(nèi)的運(yùn)動(dòng)及速度三角形,假設(shè)：葉輪中葉片數(shù)為無(wú)限多且無(wú)限薄，即流體質(zhì)點(diǎn)嚴(yán)格地沿葉片型線流動(dòng)，也就是流體質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡與葉片的外形曲線相重合； 為理想流體，即無(wú)粘性的流體，暫不考慮由粘性產(chǎn)生的能量損失； 流體不可壓縮，作定常流動(dòng)。,6,二、流體在葉輪內(nèi)的運(yùn)動(dòng)及速度三角形,7,三、能量方程及其分析,(一)能量方程式的推導(dǎo),動(dòng)量矩定理：在定常流動(dòng)中，單位時(shí)間內(nèi)，流體質(zhì)量的動(dòng)量矩變化等于作用于該流體上的外力矩。 為討論問(wèn)題簡(jiǎn)化起見(jiàn)，仍假設(shè)葉輪葉片無(wú)限多，且無(wú)限薄，并為理想的無(wú)粘性流體。,8,三、能量方程式(歐拉方程式)及其分析,(一)能量方程式的推導(dǎo),9,三、

3、能量方程式(歐拉方程式)及其分析,(一)能量方程式的推導(dǎo),10,三、能量方程式(歐拉方程式)及其分析,二、能量方程的分析 T-m，pT=gH T -Pa。 T-與流體的密度無(wú)關(guān)，pT-與流體的密度有關(guān)。,11,四、離心葉輪的葉片型式分析,后彎式葉片徑向式葉片前彎式葉片。,12,四、離心葉輪的葉片型式分析,（二）葉片出口安裝角2a對(duì)靜揚(yáng)程Hst和動(dòng)揚(yáng)程Hd的影響,反作用度,13,四、離心式葉輪葉片型式的分析,（二）葉片出口安裝角2a對(duì)靜能頭Hst和動(dòng)能頭Hd的影響,14,五、有限葉片葉輪中流體的運(yùn)動(dòng),15,五、有限時(shí)片葉輪中流體的運(yùn)動(dòng),16,五、有限時(shí)片葉輪中流體的運(yùn)動(dòng),17,五、有限時(shí)片葉輪中

4、流體的運(yùn)動(dòng),在定常流動(dòng)時(shí)，流線和跡線重合。,旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中相對(duì)運(yùn)動(dòng)伯努利方程,18,五、有限時(shí)片葉輪中流體的運(yùn)動(dòng),設(shè)Rk=常數(shù)，中間流線的相對(duì)速度是wm。,理想不可壓氣體沿流線法線方向的速度變化率,19,五、有限時(shí)片葉輪中流體的運(yùn)動(dòng),設(shè)葉間流道的寬度是a，則在葉片工作面和非工件面上的相對(duì)速度是：,工作面n=-a/2,非工作面n=a/2,20,六、滑移系數(shù)和環(huán)流系數(shù),21,七、流體進(jìn)入葉輪前的預(yù)旋,流量變化引起預(yù)旋時(shí)的速度三角形,具有強(qiáng)制預(yù)旋的進(jìn)口速度三角形,22,23,第二節(jié)軸流式泵與風(fēng)機(jī)的葉輪理論,一、概述,24,第二節(jié)軸流式泵與風(fēng)機(jī)的葉輪理論,二、流體在葉輪中的運(yùn)動(dòng)及速度三角形,柱面流動(dòng)假設(shè),不同直徑處速度三角形有什么不同？,25,第二節(jié)軸流式泵與風(fēng)機(jī)的葉輪理論,二、流體在葉輪中的運(yùn)動(dòng)及速度三角形,26,第二節(jié)軸流式泵與風(fēng)機(jī)的葉輪理論,二、流體在葉輪中的運(yùn)動(dòng)及速度三角形,27,三、軸流式泵與風(fēng)機(jī)的升力理論,（一）翼型及葉柵的概念及主要幾何參數(shù),28