泵與風(fēng)機(jī)的基本理論-幻燈片(編輯修改稿)
2025-08-18 18:36 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 輪流道中的運(yùn)動(dòng)十分復(fù)雜，為了簡便起見，可做一些假定，把它當(dāng)做一元流動(dòng)來討論，也就是用流束理論進(jìn)行分析。這些基本假定是。 （ 1）流動(dòng)為恒定流 即流動(dòng)不隨時(shí)間變化。 （ 2）流體為不可壓縮流體 因流體流經(jīng)離心式泵與風(fēng)機(jī)所獲升壓較小，則進(jìn)、出口的流體密度可視為不變，當(dāng)作不可壓縮流體看待。 離心泵與風(fēng)機(jī)的基本方程式 離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論 13 （ 3） 葉輪的葉片數(shù)目為無限多，葉片厚度為無限薄 即流體被葉片分成微小流束，其形狀與葉片的形狀完全一致，且葉片入口與出口沒有突然收縮和突然擴(kuò)大現(xiàn)象，因此可認(rèn)為沿圓周各點(diǎn)的速度相等。 （ 4） 流體在整個(gè)葉輪中的流動(dòng)過程為理想過程 即泵與風(fēng)機(jī)工作時(shí)沒有任何能量損失，則原動(dòng)機(jī)加到泵與風(fēng)機(jī)軸上的能量，等于被輸送流體所獲得的能量。 基于以上假設(shè)條件，應(yīng)用動(dòng)量矩定律把葉輪對(duì)流體作的功與葉輪進(jìn)、出口流體運(yùn)動(dòng)狀況聯(lián)系起來，即可推導(dǎo)出泵與風(fēng)機(jī)的基本方程式為： 上式表示為單位重量流體所獲得的能量。也就是離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本方程，又稱為歐拉方程。 ?? ?? TuuT vuvugH )(11122（式 ） 離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論 14 基本方程式的分析討論 離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論 15 離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論 16 基本方程式的修正 在推導(dǎo)基本方程式 — 歐拉方程時(shí)我們?cè)隽嘶炯僭O(shè)，其中的第一點(diǎn) (流動(dòng)為恒定流 )只要原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不變是基本上可以保證的，第二點(diǎn) (流體為不可壓縮流體 )對(duì)泵是完全成立的，對(duì)一般常用的風(fēng)機(jī)也是近似成立的，而后兩點(diǎn)確是需要作出修正的。 圖 軸向渦流對(duì)流速 分布的影響 離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論 17 離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論 18 圖 葉輪出口處流體速度的偏移 離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論 19 離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論 20 離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論 21 泵與風(fēng)機(jī)的損失與效率 離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本方程一歐拉方程的建立曾假定：“流體在整個(gè)葉輪中的流動(dòng)過程為理想過程，其工作時(shí)沒有任何能量損失，原動(dòng)機(jī)加到泵與風(fēng)機(jī)軸上的能量被輸送流體全部獲得”。而在實(shí)際流動(dòng)過程中，流體從進(jìn)口軸向吸入，然后以約 90176。 折轉(zhuǎn)進(jìn)入葉道，通過旋轉(zhuǎn)葉輪獲得能量，由蝸殼集中，從出口排出。流體流通過程所通過的流道比較復(fù)雜，在流通過程中勢(shì)必產(chǎn)生各種損失。這就必然要對(duì)前述理論進(jìn)行修正。泵與風(fēng)機(jī)的損失大致可分為流動(dòng)、泄漏、輪阻和機(jī)械損失等，其中流動(dòng)損失引起泵與風(fēng)機(jī)的揚(yáng)程和全壓的降低；泄漏損失引起泵與風(fēng)機(jī)的流量的減少；輪阻和機(jī)械損失則使泵與風(fēng)機(jī)多耗功。 離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論 22 （ 1）流動(dòng)損失與流動(dòng)效率 ① 流動(dòng)損失 流動(dòng)損失的根本原因在于流體具有粘滯性。泵與風(fēng)機(jī)從進(jìn)口到出口，由許多不同形狀的流道組成。多種原因使泵與風(fēng)機(jī)往往并不能在設(shè)計(jì)工況下運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)工作流量不等于設(shè)計(jì)流量時(shí)，則進(jìn)入葉輪葉片流體的相對(duì)速度的方向就不再同葉片進(jìn)口安裝角的切線相一致，從而與葉片發(fā)生沖擊作用，形成撞擊損失
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