能源動(dòng)力裝置基礎(chǔ)02a(編輯修改稿)
2025-01-23 09:02 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 b為葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)葉輪上固體質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡， c為葉輪絕對(duì)運(yùn)動(dòng)的軌跡。圖 2— 18為軸流式葉輪中的相對(duì)與絕對(duì)運(yùn)動(dòng)。根據(jù)速度合成，則 絕對(duì)速度是相對(duì)速度和牽連速度之矢量和 。 c w u??(2— 7） 圖 2— 17 圖 2— 18 其中， c為絕對(duì)速度， w為相對(duì)速度， u為圓周速度。 16 圖 219為速度三角形。 C和 w可分解為圓周分量和周向分量。即 mmumcwu c w???（ 2— 8） 圖 219 17 第三節(jié) 葉輪機(jī)械的基本方程式 一、葉輪進(jìn)出口速度三角形： 對(duì)于葉輪旋轉(zhuǎn)機(jī)械，流體相對(duì)于絕對(duì)坐標(biāo)系的速度用 絕對(duì)速度 c表示，關(guān)于相對(duì)坐標(biāo)系的速度用 相對(duì)速度 w表示，流體隨葉輪一起旋轉(zhuǎn)的速度稱圓周速度 u，三者的關(guān)系為 上式如圖 212所示。圖中（如泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、反擊式水輪機(jī)等）， 絕對(duì)速度 c和 圓周速度 u的正向夾角為 ?， 相對(duì)速度 w和圓周速度 u的反向夾角為? ，下標(biāo) 2分別表示進(jìn)、出口處。 但在渦輪機(jī)中， ? 表示相對(duì)速度 w和圓周速度 u的正向夾角，而相對(duì)速度 w和圓周速度 u的反向夾角為 ?*。其進(jìn)出口速度三角形如圖 213b所示。 c u w??18 19 軸流式級(jí)葉輪 進(jìn)出口速度三角形如圖 214a,b 所示。 20 二、動(dòng)量定理和動(dòng)量矩定理 1. 動(dòng)量定理 用于葉輪機(jī)械中力的分析計(jì)算。動(dòng)量定理可表達(dá)成 上示中， F?t—— 沖量； m ?c—— 動(dòng)量變化； —— 質(zhì)量流量。 mqmF t m cF q c? ? ???21 2. 動(dòng)量矩定理 廣泛用于葉輪機(jī)械中。應(yīng)用于葉輪時(shí)，可以得到葉輪與外界所傳遞的能量。用于靜止部分可分析流體參數(shù)的變化。如圖 218，當(dāng)流體作一元流動(dòng)時(shí)， 流體質(zhì)量 m在 ?t時(shí)間從位置 12流到位置 1’ 2’。因1‘ 2之間的流體動(dòng)量矩不變，故 流體質(zhì)量 m在時(shí)間 ?t內(nèi)總的動(dòng)量矩變化可看作兩個(gè)基本體積 11’和 22’的動(dòng)量矩之差 。根據(jù)連續(xù)性，兩個(gè)基本體積 11’和 22’的質(zhì)量 ?m相同 。 圖 219 22 因徑向分速 和 z軸垂直相交，軸向分速 和 z軸平行，則徑向、軸向都無動(dòng)量矩。 動(dòng)量矩變化 為 ?m ?( )（ 為圓周分速） 。由 動(dòng)量矩定律 rcuucrc式中：質(zhì)量流量 = ?m/ ?t ； 外力矩 包括作用于流體質(zhì)量 m上所有的外力矩。外力有重力、1 2’ 2‘面上壓力、葉輪力，因軸對(duì)稱，重力矩之代數(shù)和為零； 12’ 2‘面上壓力和 z軸垂直，或和 z軸平行，無矩。所以， 外力矩 就是葉輪力矩。 m
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