泵与风机的理论基础课件.pptVIP

軸向渦流對流速分佈的影響軸向渦流對流速分佈的影響5.5性能曲線及葉型對性能的影響泵與風機的性能曲線5.5.1理論性能曲線HT—QTNT—QT分析基礎：歐拉方程HT—QTHT—QTNT—QTNT—QT（1）葉片的幾種形式（2）葉片安裝角對壓力的影響（3）幾種葉片形式的比較5.5.2葉型對性能的影響5.5.3泵與風機的實際性能曲線離心風機的特性曲線葉片安裝角對壓力的影響葉片安裝角對壓力的影響分析揚程與vu2成正比。在其他條件相同時，採用前向葉片的葉輪給出的能量高，後向葉片的最低，而徑向葉片的居中。後向葉片型葉輪的vu2較小，全部理論揚程中的動壓頭成分較少；前向葉型葉輪vu2較大，動壓頭成分較多而靜壓頭成分減少。分析動壓頭成分大，流體在擴壓器中的流速大，動靜壓轉換損失較大。在其他條件相同時，前向葉型的泵或風機的總的揚程較大，但它們的損失也大，效率較低。因此，離心式泵全部採用後向葉輪。在大型風機中，為了增加效率和降低雜訊水準，也幾乎都採用後向葉型。但就中小型風機而論，效率不是主要考率因素，也有採用前向葉型的，這是因為葉輪是前向葉型的風機，在相同的壓頭下，輪徑和外形可以做得較小。根據這個原理，在微型風機中，大都採用前向葉型的多葉葉輪。至於徑向葉型葉輪的泵或風機的性能，顯然介於兩者之間。（3）幾種葉片形式的比較（1）從流體所獲得的揚程看，前向葉片最大，徑向葉片稍次，後向葉片最小。（2）從效率觀點看，後向葉片最高，徑向葉片居中，前向葉片最低。（3）從結構尺寸看，在流量和轉速一定時，達到相同的壓力前提下，前向葉輪直徑最小，而徑向葉輪直徑稍次，後向葉輪直徑最大。（4）從工藝觀點看，直葉片製造最簡單。因此，大功率的泵與風機一般用後向葉片較多。如果對泵與風機的壓力要求較高，而轉速或圓周速度又受到一定限制時，則往往選用前向葉片。從摩擦和積垢角度看，選用徑向直葉片較為有利。5.5.4泵與風機性能試驗標準與試驗方法自學試驗標準和方法進行試驗說明：實際性能曲線考慮了泵與風機自身的各種損失，是在標準實驗裝置中得出的，實驗裝置盡可能避免管網對泵（或風機）的影響。它們管網中的性能曲線可能會發生變化，這需要對泵（或風機）與管網進行合理匹配與連接。泵與風機的理論基礎5.1離心式泵與風機的基本結構5.1.1離心式風機的基本結構（1）葉輪前盤、葉片（2）機殼蝸殼、進風口（3）進氣箱（4）前導器（5）擴散器（6）電動機5.1.2離心式泵的基本結構（1）葉輪（2）泵殼（3）泵座（4）軸封裝置5.2離心式泵與風機的工作原理及性能參數5.2.1離心式泵與風機的工作原理過程：流體受到離心力的作用——經葉片被甩出葉輪——擠入機（泵）殼——流體壓強增高——排出——葉輪中心形成真空——外界的流體吸入葉輪——不斷地輸送流體。實質：能量的傳遞和轉化過程。電動機高速旋轉的機械能——被輸送流體的動能和勢能。在這個能量的傳遞和轉化過程中，必然伴隨著諸多的能量損失，這種損失越大，該泵或風機的性能就越差，工作效率越低。5.2.2離心式泵與風機的性能參數（1）流量Q(m3/s)（2）揚程H/全壓P(mH2O)(Pa)（3）功率：有效功率；軸功率(kW)（4）效率η(%)（5）轉速n(r/min)5.3.1絕對速度與相對速度、圓周速度5.3離心式泵與風機的基本方程—歐拉方程5.3.2流體在葉輪中的運動與速度三角形流體在葉輪中運動的速度三角形5.3.3歐拉方程基本假定（1）恒定流（2）不可壓縮流（3）葉片數目無限多，厚度無限薄（4）理想流動（無能量損失）歐拉方程歐拉方程分析（1）理論揚程HT∞，單位是輸送流體的“流體柱高度”。僅與流體的速度三角形有關，與流動過程無關。（2）流體所獲得的理論揚程HT∞與被輸送流體的種類無關。只要葉片進、出口處的速度三角形相同，都可以得到相同的液柱或氣柱高度（揚程）。（3）代表的是單位重量流量獲得的全部能量，包括壓力能和動能。5.3.4歐拉方程的修正恒定流不可壓縮葉片無限多，無限薄理想流動K稱為環流係數。它說明軸向渦流的影響，有限多葉片比無限多葉片作功小，這並非粘性的緣故，對離心式泵與風機來說，K值一般在0.78~0.85之間。?1＝90?時，進口切向分速vu1＝v1?cos?1＝0。

理論揚程將達到最大值。這時流體按徑向進入葉片的流道，理論揚程方程式就簡化為：為簡明起見，將流體運動諸量中用來表示理想條件的下角標“T”去掉：5.3.4歐拉方程的物理意義第一項是離心