【正文】 并接而成，類似于并聯(lián)電路，其流動特點為： 并聯(lián)管道流量分配定律：各支路的流量按能量損失相等的原則來分配流量。總體而言，本章要求結合理論知識正確安裝、操作和管理泵與風機，所以要特別注意理論與實際操作的對應與結合。 （ 8）振動、噪聲、磨損產(chǎn)生的原因和防止措施。這種尚未影響道泵外部性能的汽蝕稱為 潛伏汽蝕 。 ges Hzz ?? ses Hgpp ???ah? 122 hHgpgpgpgvgphgvevssa ???????? ????rh? 必須汽蝕余量是指：液體從泵吸入口至泵內(nèi)壓力最低點的壓力降。 （ 2）提高吸入系統(tǒng)裝置的有效汽蝕余量 ? 減小吸入管路的流動損失 ? 合理確定泵的幾何安裝高度 ? 采用誘導輪 ? 采用雙重翼葉輪 ? 采用超汽蝕泵 將泵或風機的性能曲線和管路特性曲線同繪在一張坐標圖上，泵或風 即的性能曲線和管路特性曲線相交于一點，該點即為泵在管路系統(tǒng)中的 實際工作點 。 從工作點的定義出發(fā)，調(diào)整工作點，可以改變泵與風機本身的性能曲線，也可以改變管路的特性曲線，當然兩條曲線同時改變也是常用的調(diào)節(jié)方法。 （ 3）第三類問題實際上也是水力問題，但一般是由于管道配置和試驗方 法不正確所引起。 空氣動力噪聲主要是由于機械或流體的節(jié)率性振動使周圍空氣產(chǎn)生受迫振動而產(chǎn)生的。一般，對小型的、低速的泵不存在這種問題，但對高速的泵一定要注意這方面的問題。 （ 4）泵的選型。此外，還應便于施工，以及運行調(diào)節(jié)和檢修方便。 （ 3）按選定的管道斷面，求實際管內(nèi)流速，然后計算各管段的摩擦阻力及局部阻力。對于其他系統(tǒng)也是一樣的。 泵出口的截止閥和止回閥之間用泄液閥放凈。 ? 按系統(tǒng)阻力平衡的原則，確定其他分支管段的管徑，且使各聯(lián)支管間的阻力平衡，在不可能通過調(diào)整分支管段使阻力平衡時，則利用水量調(diào)節(jié)閥或平衡閥進行調(diào)節(jié)。 ? 據(jù)表選擇各管段內(nèi)的水流速，并計算管道斷面。 單吸泵的進口處，最好配置一段約 3倍進口直徑的直管。 （ 2）對于風道阻力計算，方法很多，在一般的通風空調(diào)系統(tǒng)中，用的最 多的是等壓損法和假定速度法。 （ 2）根據(jù)給定的表格選擇各管段內(nèi)的風速，并計算管道斷面。 （ 2）風管的材料和形狀選擇：空調(diào)系統(tǒng)風管材料一般采用薄鋼板涂漆或鍍鋅薄鋼板；風管形狀常用的有圓管和矩形管。 （ 2）水管系統(tǒng)的配置原則、設計原理，設計方法和步驟，設計中需要注意的問題。通風機、電動機都應安裝在隔振基礎上。 （ 2）噪聲 泵在一定工況下運轉時產(chǎn)生的噪聲主要包括空氣動力性噪聲和機械噪聲兩部分。而泵與風機在運行中會出現(xiàn)很多問題，這些問題可分為三大類： （ 1）第一類問題是水力問題，是由于泵本身部件或泵的傳動部件發(fā)生了故障，使泵不能按照額定流量、揚程和效率等性能參數(shù)來運行，如汽蝕等。 如果泵或風機的性能曲線沒有上升區(qū)段，就不會出現(xiàn)工作的不穩(wěn)定性，因此泵或風機應當設計成性能曲線只有下降形的。 在實際工程中，為了保證安全運行，規(guī)定了一個必需的汽蝕余量，稱為允許汽蝕余量。 有效汽蝕余量由吸入系統(tǒng)的裝置條件確定，與泵本身無關。這種氣泡的形成發(fā)展和破裂以致材料受到破壞的全部過程，稱為 汽蝕現(xiàn)象 。 （ 6）串、并聯(lián)后泵與風機工作點的確定，以及如何選擇泵與風機的連接方式應該是并聯(lián)還是串聯(lián)。 5. 泵與風機的運行與調(diào)節(jié) ? 學習引導 本章主要介紹泵與風機運行中的常見問題，包括汽蝕、工況調(diào)節(jié)和故障分析檢修。 短管的管路阻抗： Sh綜合反映了管道流動阻力的情況，實質(zhì)上包含管道長度、直徑、沿程阻力和局部阻力等多種因素在內(nèi)的管道特征。 （ 2）改善造成局部阻力的管件流道形狀。 局部損失的計算關鍵的就是局部損失系數(shù) ζ 的計算。層流的阻力也就是粘性阻力，僅僅取決于 Re，而與管壁粗糙度無關。 工程計算中，常使用截面平均速度 v。 ? 對于非圓管內(nèi)流體的判定： 判定依據(jù)和判定方法與圓形截面管道的流態(tài)判定相同。 管中流體速度增大到一定程度時，流體在管中的橫向運動十分劇烈，流體間產(chǎn)生了強烈的混合。 1983年，英國物理學家雷諾通過實驗發(fā)現(xiàn)了流體的兩種流態(tài)，該實驗稱為雷諾實驗。 （ 8）管路特性曲線方程的物理意義，對曲線繪制方法的理解。這部分內(nèi)容較多，但若以能量方程為主線，則脈絡比較清晰。 （ 1）參數(shù)變化時其他性能參數(shù)的換算 這種換算常用的有：流體密度改變時性能參數(shù)的換算；轉速改變時性能參數(shù)的換算；葉輪直徑改變時性能參數(shù)的換算；密度、轉速、葉輪直徑中多個參數(shù)同時改變時性能參數(shù)的換算。 （ 2）運動相似 模型和原型各對應點的速度方向相同，大小成同一比值，對應角相等。 在一定的轉速下，對葉片安裝角固定的軸流式泵與風機，其性能曲線和離心式泵與風機性能曲線相比有顯著的區(qū)別。 （ 2） q－ P曲線 q－ P等曲線反映泵的軸功率和流量之間的關系。 21122112222 22 ??????????? ??????????? ??? hHgvgpzgvgpzHi?? ? 風機的全壓 ? 功率和效率 通風機和泵的功率分為：軸功率 P、有效功率 Pe、原動機功率 Pg。 （ 2）對泵與風機的性能曲線進行分析，了解泵與風機的作功特性，并以之作為根據(jù)確定科學的操作程序和針對性的選型，要求對性能曲線的含義有充分了解還需要較高的分析能力，所以具有一定的難度。 （ 2） q－ H曲線、 q－ P曲線、 q－ η曲線的含義，這些曲線對工程上泵與風機的選型、運行管理的指導意義。其他諸如求流量、水頭等問題都以流速和壓力的計算為前提。對于氣體流動，能量方程中各項水頭之值不大，習慣上將方程各項乘以 ρg轉變?yōu)閴毫Α? ? 方程的推導前提是兩斷面間沒有能量的輸入或輸出。工程實際中的流動一般為三元流動，但 為了簡化計算，一般將三元流動簡化為二元流動，甚至是一元流動。 （ 3）連通器中若裝有相同的液體，但兩邊液面上的壓力不等，則承受壓力較高的一側液面位置較低，承受壓力較低的一側液面位置較高。 位置 1流體的比機械能＝位置 2流體的比機械能＋ 1～ 2流體 的比能量損失 即： 上式對靜止流體和運動流體均適用。 ? 流體的機械能： 流體的機械能是指由于流體的位置、壓力和運動所決定的位能、壓力能和動能，單位為 J或 kJ。 （ 6）位置水頭、壓力水頭、測壓管水頭、流速水頭、總水頭和水頭損失和表達及意義。由于氣體密度差異較大，氣體能量方程顯現(xiàn)不同的特點。其工作原理就是利用工作容積的改變來抽送流體，所以稱為容積式泵。泵軸的伸出端通過聯(lián)軸器與電動機連接。 ? 密封裝置 － 防止壓力增加時流體的泄漏。 （ 1）離心式泵與風機的工作原理和結構特性 離心泵啟動前需要使泵體和水管內(nèi)充滿水，然后啟動電動機帶動葉輪高速旋轉，產(chǎn)生的離心力使流體隨之旋轉從而獲得能量。 ? 毛細管現(xiàn)象： 細管插入濕潤液體或不濕潤液體中，液體沿管壁上升或下降的現(xiàn)象都稱為毛細管現(xiàn)象，所用細管稱為毛細管。 （ 1）液體的壓縮性和熱脹性 液體的壓縮性用壓縮系數(shù)表示，它表示單位壓增所引起的體積變化率。 ? 流體機械： 輸送流體的機械和利用流體的能量作功的機械。速度、速度梯度和內(nèi)摩擦力都具有方向性。對流體機械在空調(diào)制冷系統(tǒng)中的應用也將通過實踐環(huán)節(jié)進行介紹。 （ 4）流體機械，特別是離心式和軸流式泵與風機的各個組成結構的功能和原理的理解有一定難度，因為各個部分都是按照一定的流體力學原理和功能要求設計的，且與材料力學等有密切的聯(lián)系。其表達式： AFp? （ 2）壓力的單位 國際單位制中，壓力的單位為 Pa。 mVv??1?vdpVdV???dTVdV?? （ 2）氣體的壓縮性和熱脹性 壓力和溫度的改變對氣體密度的影響很大，因此氣體具有十分顯著的壓縮性和熱脹性。液體表面張力為 2п r σ ，方向沿曲線切向方向斜指向上。 1）離心泵的主要部件 ? 葉輪 － 將原動機輸入的機械能傳遞給液體，提高液體能量的部件。 ? 葉輪－前彎式、后彎式、徑向式。 2）軸流式風機的機構 軸流式風機主要由圓形風筒、吸入口、裝有扭曲葉片的輪轂、流線型輪轂罩、電動機、電動機罩、擴壓管等組成。 （ 2）其他類型泵與風機 其他類型的泵與風機有：貫流式風機、水環(huán)式真空泵、噴射泵、旋渦泵。 ? 本章重點 （ 1）比位能、比壓力能和比動能的物理意義，計算方法和單位。 ? 本章難點 （ 1）連通器的壓力計算不僅需要掌握靜止液體的靜壓力方程，也需要一定的技巧，可能會有一定的難度。 壓力能＝ mp/ρ 動能是指流體因按一定速度運動所具有的能量。這些測壓管和被測容器構成了連通器，其實質(zhì)為幾個連通的液體容器。 流體速度和壓力均不隨時間而改變的流動稱為穩(wěn)定流。 （ 2）穩(wěn)定流能量方程的適用條件 ? 穩(wěn)定流以及流速隨時間變化緩慢的近似穩(wěn)定流。 其一，流量關系為： 2112222211122 ???????? hgvgpzHgvgpzi ?? 21122222111 22 ???????? hHgvgpzgvgpzo??321 qqq ?? 其二，單位質(zhì)量流體的能量守恒關系仍然存在，只是分別表現(xiàn)為斷面1－ 2和斷面 1－ 3的兩個能量關系式而已。 絕對壓力為相對壓力與當?shù)卮髿鈮褐停髿鈮毫﹄S高度的增加而減少。 求解流動計算問題一般可按下列步驟進行： （ 1）分析流動； （ 2）選取基準面； （ 3）選取計算斷面； （ 4）列出能量方程，代入題示或已確定的已知量計算。相似定律的意義和實際應用。 每臺泵或風機的機殼上都有一個銘牌，銘牌上的參數(shù)表征泵與風機在設計轉速下運行、效率最高時的一些參數(shù)。 gHvpgzvpgzp ????? ????????? ??????????? ??? 2222112222ingin PP??