流体机械原理教案.pdf

流体机械原理教案 绪论部分 一、流体机械的定义与分类 1.定义：流体机械是以流体（液体或气体）为工作介质，实现能量转换的机械。泵、风机、压缩机是将抽送流体的能量提高（将电能 机械能 流体的能量）。水轮机、气轮机、燃汽轮机、烟汽轮机等是将流体的能量转换为机械能，然后转换成电能（或机械能）。射流泵：不同流体之间的能量交换（流体的一部分能量传给另一部分流体）。综上，流体机械是实现流体能量与机械能之间的转换或在机械内部流体之间能量转换的一种机械。2分类：依能量传递方向不同，可分为原动机和工作机。a)原动机：将流体的能量转换为机械能的流体机械。例如：水轮机、汽轮机、燃气轮机、风力机、烟汽轮机。b)工作机：将机械能转换成流体的能量：泵、风机、压缩机 依流体与机械的作用方式：a)容积式：是利用工作室容积的周期性变化来提高液体的能量。大部分是工作机 容积式又可分为两类：a.往复式 b.回转式 齿轮式 螺杆式 罗茨式 滑片式 b)叶片式：能量的转换是在有叶片的转子和饶流叶片的流体之间进行的。在转子内，叶片的作用使流体速度的大小和方向发生了变化，而流体的惯性力作用引起作用与叶片的力。切击式水轮机 冲击式 双击式水轮机 泵，风机，压缩机 叶片式流体机械 高水头水轮机 混（斜）流式水轮机 混流式（斜流式）混流式水轮机，泵，压缩机风机 轴流式 轴流风机，压缩机，泵，水轮机 反击式 径流式 依流体的介质性质分：a)以液体为介质的水力机械：一般认为液体不可压。b)以气体为工作介质的热力机械：气体可压，压缩过程体积发生变化，伴随着功的传递及气体介质内能发生变化。对于气体热力机械：可依产生的压力不同将热力机械分为：通风机：P0.015MPa 鼓风机：0.015MpaP0.35MPa 二、流体机械在国民经济中的作用：应用极为广泛，几乎国民经济任何一个部门都用到。绝大部分发电用叶片流体机械（汽轮机 3/4，水轮机 1/4，另有烟气轮机，风力发电机）。而发电量的1/3 用来驱动流体机械（风机，泵，压缩机）1.电力工业 a.火电：汽轮机，泵，风机，最大泵：P=49.3MW,H=3000m,b.水电：水轮机，全世界水资源 38105MW,仅开发 10%，我国为 3.78105MW，仅开发不到 15%。c.核电：汽机，泵 2.水利工程：用双吸泵及轴流泵来提水和排水，南水北调 3.化学工业：泵，压缩机 4.石油工业：油水注水泵，潜油泵，水油注水混输泵 5.军事工业 火箭发动机，坦克推进器，飞机推进器 6.生物医学工程：心脏泵，体外循环机、呼吸机、血液透析机 7.制冷及低温工程 8.采矿工业