1泵和风机的叶轮理论.ppt

排挤系数 圆周分速 （2）出口速度三角形 圆周速度 轴向速度 圆周分速度 进出口速度三角形 无穷远来流的相对速度 三、轴流式泵与风机的升力理论 1 孤立翼型的空气动力特性 翼型上升力和阻力与翼型的几何形状及气流参数的关系 升力 儒可夫斯基升力定理：单位翼型上的升力Fy1 速度环量Г：速度矢量在某一封闭周界切线上投影沿着该周界的线积分，对于叶轮，即为设计流线上某点的圆周分速度与该点所在位置圆周长度之积。 翼展l的翼型，升力 阻力 摩擦阻力：较小 压差阻力：附面层分离，较大，机翼型叶片减小阻力 升力角λ 空气动力特性曲线 空气动力特性曲线 cy1和cx1与α的关系曲线 升力和阻力系数与几何形状及来流的冲角有关 空气动力特性曲线由风洞实验求得 大冲角附面层分离 极曲线 以升力系数为纵坐标，阻力系数为橫坐标的曲线 极线 原点与曲线上点的连线斜率为升阻比 效率最高点 斜率最大点 最大升阻比 翼型的极曲线 儒可夫斯基升力定理成立 翼型间相互影响 用w∞代替v∞ 升力和阻力 2 叶栅翼型的空气动力特性 翼型叶栅的修正系数L 与相对栅距t/b和βa有关 借用等价平板叶栅 等价平板叶栅 C为骨架线中点 AD 垂直于 AB AB即为等价平板，构成叶栅 ba为等价平板的弦长 平板直列叶栅 升力系数cy 修正系数L 翼型的升力系数cy1 取平板的升力系数 阻力系数cx 阻力系数小 翼型叶栅升力系数与阻力系数 1 由动量矩定理推导能量方程 动量矩定理成立，可用离心式泵与风机的能量方程 相同扭速的轴流泵与风机有相同的扬程 轴流泵能量方程 轴流风机能量方程 3、能量方程式 轴流式泵与风机能量方程 能量方程分析： (1) u1=u2，总能量小 (2) β1= β2时，HT=0, β1β2 Δβ=β2 -β1 越大，能量越大 (3) 必须使 w1w2，才能获得更高的压力能 叶轮入口断面小于出口断面 采用进口为圆形的机翼型叶片 (4) 不足 不能反映出总能量与翼型及叶栅几何参数的关系 不能用于设计计算 六、轴流式泵与风机的基本类型 (1) 单个叶轮没有导叶 v2u0，出口处有圆周分速 能量损失大，适用于低压轴流风机 (2) 单个叶轮＋后置导叶 消除出口圆周分速 部分旋转动能转换为压力能 损失小，效率高，适用于高压轴流式泵与风机 (3) 前置导叶＋单个叶轮 进口负预旋、速度大，损失较大 叶轮所获能量大，可减小体积 变工况时的冲角变化小，效率变化不大 可调叶片时，工况变化小 适用于轴流风机，水泵因为汽蚀不宜采用 (4)前置导叶＋单个叶轮＋后置导叶 前导叶可调，保持高效率 适用于流量变化大的情况，如子午加速轴流风机 轴流式水泵 n=300 r/min，叶栅直径D=980 mm v1=4.01 m/s，轴向流入， v2=4.48 m/s 求 HT ，β2- β1 解: (1) 求解HT 例 题 (2) 求β2 - β1 * 第一章 泵与风机的叶轮理论 第一节 离心式泵与风机的叶轮理论 第二节 轴流式泵与风机的叶轮理论 * 第一节 离心式泵与风机的叶轮理论 离心式泵与风机的工作原理 流体在叶轮中的运动和速度三角形 能量方程及其分析 离心式叶轮叶片型式的分析 有限叶片叶轮中流体的运动 滑移系数和环流系数 * 一 、离心式泵与风机的工作原理 封闭叶轮中的流体微团 叶轮旋转带动流体旋转 离心力作用使流体获得能量 * * 对不可压缩流体，积分 当叶