第三章相似理论在泵与风机中的应用选读.ppt

§3-5 无 因 次 性 能 曲 线 对于同一系列风机，在相似的运行工况下有： O qV p p2 m p1 A? A A? pA pA? pA? O 由于这时的参数已没有因次，故称为无因次性能参数，由其所描述的曲线称为无因次性能曲线。用之实现不同系列风机的性能比较。 一、无因次性能参数 二、无因次性能曲线 对于同一系列的通风机，其无因次性能参数具有唯一性。换言之：它是相似准则数，是相似的结果 。 由图不难看出，两者形状完全相同。应该指出：当?n和?D2较大时，由于尺寸效应和转速效应的影响，两者会略有不同。 一、通用性能曲线 　　把一台泵与风机在各种不同转速下的性能曲线绘制在同一张图上所得到的曲线。 二、通用性能曲线的绘制 　　1、试验绘制通用性能曲线 　　作法：就某台泵或风机在一系列不同转速下进行试验，并将测得的一系列相应的H-qV或p-qV、?-qV 和等效曲线绘制在同一张图上。 优点是准确可靠，缺点是试验工作量大，浪费人力物力。 §3-6 通 用 性 能 曲 线 某台风机在输送50℃空气时的轴功率性能曲线如图中的曲线，风机转速不变，试画出风机在输送100℃空气时的功率性能曲线。 某一转速为n的水泵，其曲线如图所示，水的密度不变，试画出0.5n时的曲线。 某机号为№5风机，其曲线如图所示，试画出按同样模型制造出的机号为№7.5的风机曲线。（注：两台风机转速相同，输送的气体密度相等） 无因次性能曲线的特点是：它只与通风机( ) A.的类型有关，与通风机的几何尺寸，转速及输送流体的种类无关 B.的几何尺寸有关，与通风机类型等其它条件无关 C.的转速有关，与其它条件无关 D.输送流体的种类有关，与其它条件无关 某台泵的转速由4500r/min上升到5000r/min，其比转速（　　） A．增加 　B．降低 C．不变　　　　　　　　　　　　　　D．有可能增加，也可能降低，不可能不变 泵与风机几何相似，表示原型与模型的泵与风机（　　） A．叶轮直径互成比例 B．叶轮时、出口宽度互成比例 C．结构形式一样 D．各过流部件对应线性尺寸成同一比例，对应安装角相等，叶片数目相等 某台水泵在转速不变时，当输送的水温度增加时，其轴功率( ) A.增加 B.降低 C.不变 D.先降低，后增加 某水泵，转速不变，当输送的水温增加时，泵最高效率点的扬程值（　　） A．增加　 B．降低 C．先增加后降低 D．不变 泵在不同工况下有不同的比转速，作为相似准则的比转速是指( )。 A.最大流量工况下的比转速 B.最高转速工况下的比转速 C.最高效率工况下的比转速 D.最高扬程工况下的比转速 若将一台正在运行的泵的出口阀门关死，则（　　　） A.泵的有效功率、轴功率、效率均为零 B.泵的有效功率、轴功率、效率均不为零 C.泵的有效功率为零，轴功率、效率不为零 D.泵的有效功率、效率为零，轴功率不为零 * 泵与风机 Pumps and Fans 第三章 相似理论在泵与风机中的应用 问题提出 ①. 实型设计→模型设计 ②．相似设计 ③．工程实际问题 →改造； 转速变化时进行性能的换算。 出力不足 裕量过大 不能满足要求 设计任务：结构→要求：造价低、耗功少、效率高 反复设计→试验→修改→受限； 利用优良的模型进行相似设计是设计选型的捷径； 学习相似理论的目的 相似理论 比转速、性能曲线等 基础理论 设计出新型机械 对已有的机械进行改进 相似条件 相似理论在泵与风机中应用 (1)对新设计的产品，需将原型泵与风机缩小为模型，进行模化试验以验证其性能是否达到要求。 (2)由性能参数的相似关系，在改变转速、叶轮几何尺寸及流体密度时，可进行性能参数的相似换算 (3)在现有效率高、结构简单、性能可靠的泵与风机资料中，选一台合适的(比转数接近的)作为模型，按相似关系对该型进行设计。 2003年，合肥三益电机 电泵股份有限公司专门为福 建大学城泵站研制，高5米、 重16吨，出水口径1.6米，电 压高达10千伏，排水量超过2 万立方米/小时，是目前世界 最大的潜水电泵。 德国凯士比 公司生产的重13吨巨型泵 巨型水力机械（原型） 缩小为模型 实验结果 相似理论 相似理论 §3-1 相似条件 1、几何相似：通流部分对应成比例——前提条件； 几何相似是指模型和原型各