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五、应用柏努利方程式解题要点 1）作图与确定衡算范围：包括未知数 2）截面的选取：截面与流动方向相垂直，截面间流体必须一连续;已知量多，…… 3）基准水平面的选取：取二截面中较低者的中心水平面为之。 4）两截面上的压强：单位、基准一致。 5）单位必须一致：各物理量、各能量形式一致。 其中　We=0 , Z2=0，Z1=H p1=p2=0　(表压） A1＞＞A2　u1=0 　则有 2. 确定设备中的相对位置 如图：已知Vs，管子规格、系统能量　 损失，求 （1）H＝？ （2）Vs/=Vs (1+0.05) 时，H/－H＝？ 　　 解：确定衡算范围1－1~2－2　 　确定衡算水平基准面：2－2截面的中心水平面 根据　 3. 确定输送设备的有效功率 例：用离心泵把20oC的水从贮槽送至水洗塔顶部，槽内水位维持恒定，各部分相对位置如本题附图所示。水流经系统的能量损失为 ∑hf J/kg ，设泵的效率为0.55，试求水泵的轴功率。 * 例1 求　Ne 解：衡算范围 1－1~2－2　 衡算水平基准面：1－1水平面 根据 其中：Z1＝0，u1=0, p1表=0, Z2=26m , u2=Vs/A 则: 小 结　　　 　　总压头＝位压头+动压头+静压头 He=We/g , Hf= ?hf./g 　　Ne=Wews 柏努利方程式： 1、理想流体 2、实际流体 　　　总机械能＝位能+动能+静压能 2.4　　流体输送设备 2.4.1 概 述 We——外加能量，由输送设备提供。 流体输送设备分类 按工作原理分　 1、动力式（叶轮式），包括离心式、轴流式输送机械，依靠旋转的叶轮给流体提供能量。例　离心泵　　 2、容积式（正位移式）、包括往复式、旋转式输送机械，依靠往复运动的活塞或转子的挤压给流体提供能量。例　往复泵 3、其它类型，例喷射泵等 按流体的可压缩性分 　液体输送设备——一般称为泵 　气体输送设备——风机、压缩机等 2.4.1 离心泵 1 工作原理　图2. 叶轮中心的液体在叶轮高速旋转下被甩向叶轮边缘，液体获得能量。 泵启动时，若泵内存有空气，引起气缚现象 气缚现象 防止气缚，泵启动前向泵内灌满水 2 主要部件 　 实物结构 （1）叶轮：　由叶片和盖板组成，分为　闭式、半闭式、开式。 　　　　　　　　 　 2．泵壳和导轮 导轮 3 性能参数 1）流量——单位时间内泵排送到管路系统的液体体积。Q表 　 示，单位：m3/h, m3/s 2）压头——（扬程）离心泵对单位重量液体所提供的有效能 量。H表示，单位：m。 3）效率——反映泵内的能量损失大小η　 4）轴功率 　　　N＝Ne/η 、 Ne=HQρg、N＝QH ρ /102η （KW） 式中　N——轴功率，W　 　　　Ne——有效功率 ， W 　　　H——泵在输送条件下压头，m 　　　Q——泵在输送条件下流量，m3/s 4）　特性曲线 H－Q曲线　　H随Q的增加而下降 N－Q曲线　　N随Q的增加而增加 η－Q曲线　　有一最高值 离心泵的工作范围： 最高效率的92%左右 教材图2－12　　　p92 设计点 最佳工况参数 高效区 5）流量调节 　1、改变出口阀门开度， 　2、改变泵的转速， 3、改变回流量 * 小 结 1、流体输送设备的分类　 2、离心泵 1）工作原理：　　 　　原理　 　　气缚现象发生原因及防止 2）主要部件：　叶轮　泵壳 　轴封装置　 3）主要性能参数与特性曲线　 　　　Q、H、N、η?；　 H－Q，N－Q， η－Q曲线 　　2.3.1 正位移泵　 1．基本结构和工作原理 活塞 泵缸 吸入阀 活塞杆 排出阀 往复泵有自吸能力，启动前不灌泵。 动画09 一　往复泵 2.3 　其他类型化工用泵 为了改善单动泵流量的不均匀性，设计出了双动泵和三联泵。 往复泵的流量曲线 2.往复泵的性能参数与特性曲线 流量(排液能力) 双动泵理论流量 单动泵理论流量 活塞的截面积 活塞冲程 活塞每分钟往复次数 活塞杆的截面积 考虑流量的损失，实际的计算式为 功率与效率 往复泵的特性曲线 3. 往复泵的工作点与流量调节 往复泵的工作点 往复泵的流量调节 （1）旁路调节装置 （2）改变活塞冲程或往复频率 三 旋转泵 1.齿轮泵(GearPump.swf)、齿轮泵.flv 2.螺杆泵 2.3.2　非正位移泵 2.3.3　常用化工用泵的性能比较 二 计量泵 1