泵与风机课件(3).ppt

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1、华北电力大学华北电力大学流体力学及泵与风机课程组流体力学及泵与风机课程组泵与风机泵与风机泵与风机泵与风机 Pumps and FansPumps and Fans华北电力大学华北电力大学流体力学及泵与风机课程组流体力学及泵与风机课程组一、离心式叶轮的三种型式一、离心式叶轮的三种型式 1-3 1-3 叶片出口安装角对理论叶片出口安装角对理论能头的影响能头的影响 二、二、2y对对HT的影响的影响三、三、2y对对Hst及及Hd的影响的影响 四、讨论四、讨论五、叶片出口安装角的选用原则五、叶片出口安装角的选用原则 泵与风机泵与风机 Pumps and FansPumps and Fans华北电力大学华

2、北电力大学流体力学及泵与风机课程组流体力学及泵与风机课程组一、离心式叶轮的三种型式一、离心式叶轮的三种型式 后向式（后向式（2y 90）径向式（径向式（2y 90）前向式（前向式（2y 90）叶片出口安装角：叶片出口安装角：2y=（叶片出口切向，（叶片出口切向，-u2）泵与风机泵与风机 Pumps and FansPumps and Fans华北电力大学华北电力大学流体力学及泵与风机课程组流体力学及泵与风机课程组二、二、2y 对对HT 的影响的影响.2y HT ；.2y minHHT T minmin=0 违反了泵与风机的定义；违反了泵与风机的定义；结论：结论：.2y maxHHst st m

3、inmin=0=0 违反了泵与风机的定义。违反了泵与风机的定义。为为提提高高理理论论扬扬程程HT，设设计计上上使使 190。则则在在转转速速n、流量流量qV、叶轮叶片一定的情况下，有：叶轮叶片一定的情况下，有：泵与风机泵与风机 Pumps and FansPumps and Fans华北电力大学华北电力大学流体力学及泵与风机课程组流体力学及泵与风机课程组三、三、2y 对对Hst 及及Hd 的影响的影响 定义反作用度：定义反作用度：1u=0，1r2r =+/2g 显然显然应在应在（0，1）之间。之间。泵与风机泵与风机 Pumps and FansPumps and Fans华北电力大学华北电力大

4、学流体力学及泵与风机课程组流体力学及泵与风机课程组(1,1/2),后向式叶轮后向式叶轮，2y (2y min,90)1/2,径向式叶轮径向式叶轮，2y =90(1/2,0),前向式叶轮前向式叶轮，2y (90,2y max)结论：结论：小，后向式叶轮小，后向式叶轮大，前向式叶轮大，前向式叶轮 HT 各种各种 2y 时的速度三角形及时的速度三角形及Hd、Hst 的曲线图的曲线图 2y min 2y max90 u2=c 2y max2 w 2 =1u2=cHT Hd =1/2 2y min2 w 2 w2 2 三、三、2y 对对Hst 及及Hd 的影响的影响 泵与风机泵与风机 Pumps and

5、 FansPumps and Fans华北电力大学华北电力大学流体力学及泵与风机课程组流体力学及泵与风机课程组四、讨论四、讨论1从从结结构构角角度度：当当HT=const.，前前向向式式叶叶轮轮结结构构小小，重重量量轻，投资少。轻，投资少。2从从能能量量转转化化和和效效率率角角度度：前前向向式式叶叶轮轮流流道道扩扩散散度度大大且且压压出出室室能能头头转转化化损损失失也也大大；而而后后向向式式则则反反之之，故故故故其其其其克克克克服服服服管管管管路路路路阻阻阻阻力力力力的能力相对较好的能力相对较好的能力相对较好的能力相对较好。3从从防防磨磨损损和和积积垢垢角角度度：径径向向式式叶叶轮轮较较好好，

6、前前向向式式叶叶轮轮较较差，而后向式居中。差，而后向式居中。4从从功功率率特特性性角角度度：当当qV 时时，前前向向式式叶叶轮轮Psh，易易发发生生过过载问题。载问题。泵与风机泵与风机 Pumps and FansPumps and Fans华北电力大学华北电力大学流体力学及泵与风机课程组流体力学及泵与风机课程组（1 1）为为了了提提高高泵泵与与风风机机的的效效率率和和降降低低噪噪声声，工工程程上上对对离离心心式泵均采用后向式叶轮；式泵均采用后向式叶轮；（2 2）为为了了提提高高压压头头、流流量量、缩缩小小尺尺寸寸，减减轻轻重重量量，工工程程上上对小型通风机也可采用前向式叶轮；对小型通风机也可

7、采用前向式叶轮；（3 3）由由于于径径向向式式叶叶轮轮防防磨磨、防防积积垢垢性性能能好好，所所以以，可可用用做做引风机、排尘风机和耐磨高温风机等。引风机、排尘风机和耐磨高温风机等。五、叶片出口安装角的选用原则五、叶片出口安装角的选用原则 表表1-1 一些叶片形式和出口安装角的大致范围一些叶片形式和出口安装角的大致范围叶叶 片片 形形 式式出口安装角范围出口安装角范围叶叶 片片 形形 式式出口安装角范围出口安装角范围强后向叶片（水泵型）强后向叶片（水泵型）后向圆弧叶片后向圆弧叶片后向直叶片后向直叶片后向翼型叶片后向翼型叶片20 30 30 60 40 60 40 60 径向出口叶片径向出口叶片径

8、向直叶片径向直叶片前向叶片前向叶片强前向叶片（多翼叶）强前向叶片（多翼叶）90 90 118 150 150 175 泵与风机泵与风机 Pumps and FansPumps and Fans华北电力大学华北电力大学流体力学及泵与风机课程组流体力学及泵与风机课程组一、轴向涡流的概念一、轴向涡流的概念1-4 1-4 叶片数有限时对理论能头的影响叶片数有限时对理论能头的影响 二、叶片数有限时对理论能头的影响二、叶片数有限时对理论能头的影响 泵与风机泵与风机 Pumps and FansPumps and Fans华北电力大学华北电力大学流体力学及泵与风机课程组流体力学及泵与风机课程组一、轴向涡流的

9、概念一、轴向涡流的概念 1 1、无限叶片数的理解、无限叶片数的理解 叶片型线严格控制流体流动。叶片型线严格控制流体流动。2 2、有限叶片数的理解叶片型线不能完全控制流体流动。有限叶片数的理解叶片型线不能完全控制流体流动。AA轴向涡流试验轴向涡流试验3 3、轴轴向向涡涡流流流流体体(理理想想)相相对对于于旋旋转转的的容容器器，由由于于其其惯惯性产生一个与旋转容器反向的旋转运动。性产生一个与旋转容器反向的旋转运动。流体在叶轮流道中的流动流体在叶轮流道中的流动轴向涡流轴向涡流轴向涡流轴向涡流无限叶片数无限叶片数无限叶片数无限叶片数有限叶片数有限叶片数有限叶片数有限叶片数AA A p p泵与风机泵与风

10、机 Pumps and FansPumps and Fans华北电力大学华北电力大学流体力学及泵与风机课程组流体力学及泵与风机课程组1 1、流线和速度三角形发生变化，分布不均；流线和速度三角形发生变化，分布不均；二、叶片数有限时对理论能头的影响二、叶片数有限时对理论能头的影响 轴向涡流对进、出口速度三角形的影响轴向涡流对进、出口速度三角形的影响 p形成阻力矩；形成阻力矩；2 2、泵与风机泵与风机 Pumps and FansPumps and Fans华北电力大学华北电力大学流体力学及泵与风机课程组流体力学及泵与风机课程组二、叶片数有限时对理论能头的影响二、叶片数有限时对理论能头的影响 3 3

11、、使理论能头降低：、使理论能头降低：不是效率，不是由损失造成的；不是效率，不是由损失造成的；流体惯性流体惯性有限叶片有限叶片轴向滑移；轴向滑移；K=f（结构），见表结构），见表1-2。bK为滑移系数为滑移系数a.HT(pT)HT(pT)，即：即：泵与风机泵与风机 Pumps and FansPumps and Fans华北电力大学华北电力大学流体力学及泵与风机课程组流体力学及泵与风机课程组1-5 1-5 叶片式泵与风机的损失和效率叶片式泵与风机的损失和效率一、机械损失和机械效率机械损失和机械效率 二、容积损失和容积效率二、容积损失和容积效率三、流动损失和流动效率三、流动损失和流动效率 引引 言

12、言 泵与风机泵与风机 Pumps and FansPumps and Fans华北电力大学华北电力大学流体力学及泵与风机课程组流体力学及泵与风机课程组 Pm机械损失功率机械损失功率机械损失功率机械损失功率 PV容积损失功率容积损失功率容积损失功率容积损失功率 Ph流动损失功率流动损失功率流动损失功率流动损失功率PhqVTHTP qVHTPeqVHPsh由由于于结结构构、工工艺艺及及流流体体粘粘性性的的影影响响，流流体体流流经经泵泵与与风风机机时时不可避免地要产生各种能量损失。不可避免地要产生各种能量损失。哪些哪些损失？在哪些部位？与那些因素有关？损失？在哪些部位？与那些因素有关？措施措施 。引

13、引 言言 泵与风机泵与风机 Pumps and FansPumps and Fans华北电力大学华北电力大学流体力学及泵与风机课程组流体力学及泵与风机课程组机机械械损损失失（用用功功率率Pm表表示示）包包括括：轴轴与与轴轴封封、轴轴与与轴轴承承及及叶叶轮轮圆圆盘盘摩摩擦擦所所损损失失的的功功率率，一一般般分分别别用用Pm1和和Pm2表表示。示。1 1、什么是机械损失、什么是机械损失 2 2、机械损失的定性分析、机械损失的定性分析 P Pm2m2n n3 3D D2 25 5，叶叶轮轮在在壳壳腔腔内内转转动动时时，因因克克服服壳壳腔腔内内流流体体与与盖盖板板之之间间存存在在的的摩摩擦擦阻阻力力而

14、消耗的能量，称为圆盘摩擦损失功率。而消耗的能量，称为圆盘摩擦损失功率。一、机械损失和机械效率机械损失和机械效率 P Pm1m1nDnD2 2，与与轴轴承承、轴轴封封的的结结构构形形式式、填填料料种种类类、轴轴颈的加工工艺以及流体密度有关，约为颈的加工工艺以及流体密度有关，约为1%3%Psh。泵与风机泵与风机 Pumps and FansPumps and Fans华北电力大学华北电力大学流体力学及泵与风机课程组流体力学及泵与风机课程组3 3、减小机械损失的一些措施、减小机械损失的一些措施 一、机械损失和机械效率机械损失和机械效率（1 1）合理地压紧填料压盖，对于泵采用机械密封。）合理地压紧填料

15、压盖，对于泵采用机械密封。（2 2）对给定的能头，增加转速，相应减小叶轮直径。）对给定的能头，增加转速，相应减小叶轮直径。（4 4）适适当当选选取取叶叶轮轮和和壳壳体体的的间间隙隙，可可以以降降低低圆圆盘盘摩摩擦擦损损失，一般取失，一般取B/D2=2%5%。（3 3）将将将将铸铸铸铸铁铁铁铁壳壳壳壳腔腔腔腔内内内内表表表表面面面面涂涂涂涂漆漆漆漆，效效率率可可以以提提高高2%3%，叶叶叶叶轮轮轮轮盖盖盖盖板板板板和和和和壳壳壳壳腔腔腔腔粗粗粗粗糙糙糙糙面面面面用用用用砂砂砂砂轮轮轮轮磨磨磨磨光光光光，效效率率可可提提高高2%4%。风风机机的的盖盖板板和和壳壳腔腔较较泵泵光光滑滑，风风机机的的效

16、效率率要要比比水泵高。水泵高。泵与风机泵与风机 Pumps and FansPumps and Fans华北电力大学华北电力大学流体力学及泵与风机课程组流体力学及泵与风机课程组4 4、机械效率、机械效率一、机械损失和机械效率机械损失和机械效率 机机械械损损失失功功率率的的大大小小，用用机机械械效效率率m来来衡衡量量。机机械械效效率率等等于于轴轴功功率率克克服服机机械械损损失失后后所所剩剩余余的的功功率率（即即流流动动功功率率Ph）与轴功率与轴功率Psh之比：之比：机械效率和比转速有关，表机械效率和比转速有关，表1-31-3可用来粗略估算泵的机械效率。可用来粗略估算泵的机械效率。表表1-3 m与

17、与ns的关系（泵）的关系（泵）比转速比转速 ns5060708090100机械效率机械效率m（%）848789919293泵与风机泵与风机 Pumps and FansPumps and Fans华北电力大学华北电力大学流体力学及泵与风机课程组流体力学及泵与风机课程组当当叶叶轮轮旋旋转转时时，在在动动、静静部部件件间间隙隙两两侧侧压压强强差差的的作作用用下下，部部分分流流体体从从高高压压侧侧通通过过间间隙隙流流向向低低压压侧侧所所造造成成的的能能量量损损失失称称为容积（泄漏）损失，用功率为容积（泄漏）损失，用功率PV 表示。表示。二、容积损失和容积效率二、容积损失和容积效率（一）泵的容积损失（

18、一）泵的容积损失（二）通风机的容积损失（二）通风机的容积损失 泵与风机泵与风机 Pumps and FansPumps and Fans华北电力大学华北电力大学流体力学及泵与风机课程组流体力学及泵与风机课程组（一）泵的容积损失（一）泵的容积损失 1、泵的容积损失主要发生在以下几个部位泵的容积损失主要发生在以下几个部位叶轮入口与外壳之间的间隙处；叶轮入口与外壳之间的间隙处；多级泵的级间间隙处；多级泵的级间间隙处；平衡轴向力装置与外壳之间的间隙处以及轴封间隙处等。平衡轴向力装置与外壳之间的间隙处以及轴封间隙处等。泵与风机泵与风机 Pumps and FansPumps and Fans华北电力大学

19、华北电力大学流体力学及泵与风机课程组流体力学及泵与风机课程组（一）泵的容积损失（一）泵的容积损失 2、轴向力的产生轴向力的产生离心泵的轴向力离心泵的轴向力泵与风机泵与风机 Pumps and FansPumps and Fans华北电力大学华北电力大学流体力学及泵与风机课程组流体力学及泵与风机课程组3、平衡轴向力装置平衡轴向力装置平衡孔平衡孔平衡孔平衡孔双吸式叶轮双吸式叶轮双吸式叶轮双吸式叶轮对称排列的叶轮对称排列的叶轮对称排列的叶轮对称排列的叶轮背叶片平衡轴向力原理背叶片平衡轴向力原理背叶片平衡轴向力原理背叶片平衡轴向力原理用平衡盘平衡轴向力用平衡盘平衡轴向力用平衡盘平衡轴向力用平衡盘平衡轴

20、向力平衡鼓、平衡盘和弹簧双向平衡鼓、平衡盘和弹簧双向平衡鼓、平衡盘和弹簧双向平衡鼓、平衡盘和弹簧双向止推轴承的平衡装置止推轴承的平衡装置止推轴承的平衡装置止推轴承的平衡装置（一）泵的容积损失（一）泵的容积损失 泵与风机泵与风机 Pumps and FansPumps and Fans华北电力大学华北电力大学流体力学及泵与风机课程组流体力学及泵与风机课程组4、减小泵容积损失的措施、减小泵容积损失的措施为为了了减减小小叶叶轮轮入入口口处处的的容容积积损损失失q1，一一般般在在入入口口处处都都装装有密封环（承磨环或口环），如图下所示。有密封环（承磨环或口环），如图下所示。检检修修中中应应将将密密封封

21、间间隙隙严严格格控控制制在在规规定定的的范范围围内内，密密封封间间隙过大隙过大q1；密封间隙过小；密封间隙过小Pm1；平面式密封环平面式密封环平面式密封环平面式密封环中间带一小室中间带一小室中间带一小室中间带一小室的密封环的密封环的密封环的密封环曲径式密封环曲径式密封环曲径式密封环曲径式密封环直角式密封环直角式密封环直角式密封环直角式密封环曲径式密封环曲径式密封环曲径式密封环曲径式密封环锐角式密封环锐角式密封环锐角式密封环锐角式密封环曲径式密封环曲径式密封环曲径式密封环曲径式密封环（一）泵的容积损失（一）泵的容积损失 泵与风机泵与风机 Pumps and FansPumps and Fans华

22、北电力大学华北电力大学流体力学及泵与风机课程组流体力学及泵与风机课程组（二）通风机的容积损失（二）通风机的容积损失 通风机的容积损失发生在以下部位通风机的容积损失发生在以下部位气气气气体体体体通通通通过过过过通通通通风风风风机机机机的的的的轴轴轴轴或或或或轴轴轴轴套套套套与与与与机机机机壳壳壳壳之之之之间间间间的的的的间间间间隙隙隙隙 向向向向外外外外泄泄泄泄漏漏漏漏。由于轴或轴套的直径较小，由此产生的外泄漏可忽略不计。气气气气体体体体通通通通过过过过叶叶叶叶轮轮轮轮进进进进口口口口与与与与进进进进气气气气口口口口之之之之间间间间的的的的间间间间隙隙隙隙流流流流回回回回到到到到叶叶叶叶轮轮轮轮

23、进进进进口口口口的的的的低低低低压压压压区区区区。和泵的情况类似，容积损失q 的大小和间隙形式有关。通风机容积损失示意图通风机容积损失示意图泵与风机泵与风机 Pumps and FansPumps and Fans华北电力大学华北电力大学流体力学及泵与风机课程组流体力学及泵与风机课程组（二）通风机的容积损失（二）通风机的容积损失 离离心心式式通通风风机机叶叶轮轮进进口口与与进进气气口口间间隙隙的的形形式式可可分为分为对口对口和和套口套口两种形式。两种形式。间间隙隙尺尺寸寸对对风风机机的的性性能能影影响响：试试验验表表明明，r/D2从从0.5%0.05%，效率效率 3%4%，通通常常间间隙隙约约

24、取取为为(0.0050.01)D2范范围围内内，D2大时取小值，反之取大值。大时取小值，反之取大值。泵与风机泵与风机 Pumps and FansPumps and Fans华北电力大学华北电力大学流体力学及泵与风机课程组流体力学及泵与风机课程组（三）（三）容积效率容积效率 容积效率容积效率V 与比转速有关，对给水泵，表与比转速有关，对给水泵，表1-4可供参考。可供参考。容容积积损损失失的的大大小小用用容容积积效效率率V 来来衡衡量量。容容积积效效率率为为考考虑虑容积损失后的功率与未考虑容积损失前的功率之比：容积损失后的功率与未考虑容积损失前的功率之比：ns=5060708090100qV90

25、m3/hqV145m3/h0.800.900.8350.9200.860.940.8750.9500.8900.9550.900.96表表1-4 1-4 给水泵的容积效率给水泵的容积效率比转速比转速 V流量流量泵与风机泵与风机 Pumps and FansPumps and Fans华北电力大学华北电力大学流体力学及泵与风机课程组流体力学及泵与风机课程组1 1、什么是流动损失、什么是流动损失 三、流动损失和流动效率三、流动损失和流动效率 流流动动损损失失是是指指：泵泵与与风风机机工工作作时时，由由于于流流体体和和流流道道壁壁面面发发生生摩摩擦擦、流流道道几几何何形形状状改改变变使使流流速速变变

26、化化而而产产生生旋旋涡涡、以以及及偏离设计工况时产生的偏离设计工况时产生的冲击冲击等所造成的损失。等所造成的损失。2 2、流动损失的定性分析、流动损失的定性分析 流流动动损损失失和和过过流流部部件件的的几几何何形形状状，壁壁面面粗粗糙糙度度、流流体体的的粘性及流速、运行工况等因素密切相关。粘性及流速、运行工况等因素密切相关。冲击损失冲击损失 摩擦损失和局部损失摩擦损失和局部损失分类分类泵与风机泵与风机 Pumps and FansPumps and Fans华北电力大学华北电力大学流体力学及泵与风机课程组流体力学及泵与风机课程组三、流动损失和流动效率三、流动损失和流动效率 2 2、流动损失的定

27、性分析、流动损失的定性分析 1）摩摩擦擦损损失失和和局局部部损损失失 当当流流动动处处于于阻阻力力平平方方区区时时，这这部分损失与流量的平方成正比，可定性地用下式表示：部分损失与流量的平方成正比，可定性地用下式表示：2）冲冲击击损损失失 当当流流量量偏偏离离设设计计流流量量时时，在在叶叶片片入入口口和和出出口口处处，流流速速变变化化使使流流动动角角不不等等于于叶叶片片的的安安装装角角，从从而而产产生生冲冲击损失。击损失。冲击损失可用下式估算，即冲击损失可用下式估算，即 泵与风机泵与风机 Pumps and FansPumps and Fans华北电力大学华北电力大学流体力学及泵与风机课程组流体

28、力学及泵与风机课程组三、流动损失和流动效率三、流动损失和流动效率 2 2、流动损失的定性分析、流动损失的定性分析 2）冲击损失）冲击损失当当流流量量小小于于设设计计流流量量时时，1y 1，则则=1y 10，称称为正冲角；为正冲角；当当流流量量大大于于设设计计流流量量时时，1y 1，则则=1y 10，称称为负冲角。为负冲角。正冲角及速度三角形正冲角及速度三角形正冲角及速度三角形正冲角及速度三角形负冲角及速度三角形负冲角及速度三角形负冲角及速度三角形负冲角及速度三角形w w1 1d d w w1 1 工作面背面工作面背面工作面背面工作面背面称称称称吸吸吸吸力边力边力边力边工作面工作面工作面工作面称

29、称称称压压压压力边力边力边力边泵与风机泵与风机 Pumps and FansPumps and Fans华北电力大学华北电力大学流体力学及泵与风机课程组流体力学及泵与风机课程组三、流动损失和流动效率三、流动损失和流动效率 2 2、流动损失的定性分析、流动损失的定性分析 实实践践证证明明：正正冲冲角角时时，由由于于涡涡涡涡流流流流发发发发生生生生在在在在吸吸吸吸力力力力边边边边，能能量量损损失失比比负负冲冲角角（涡涡涡涡流流流流发发发发生生生生在在在在压压压压力力力力边边边边）时时为为小小。因因此此，设设计计时时，一般取正冲角一般取正冲角=3 5。若若全全部部流流动动损损失失用用hw表表示，则：

30、示，则：hw=hf+hj+hs 正正冲冲角角的的存存在在，对对改改善善泵泵的汽蚀性能也有好处的汽蚀性能也有好处（?）。流动损失曲线流动损失曲线存在存在流动损失最小工况。流动损失最小工况。泵与风机泵与风机 Pumps and FansPumps and Fans华北电力大学华北电力大学流体力学及泵与风机课程组流体力学及泵与风机课程组三、流动损失和流动效率三、流动损失和流动效率 2 2、流动损失的定性分析、流动损失的定性分析 表表1-5 某分段式多级给水泵通流部分水力损失的分布（某一级）某分段式多级给水泵通流部分水力损失的分布（某一级）区区 域域 名名 称称损损 失失（m）占总损失的占总损失的百分

31、数（）百分数（）区区 域域 名名 称称损损 失失（m）占总损失的占总损失的百分数（）百分数（）叶轮叶轮叶轮叶轮1-11-1至至至至2-22-24.74.750.550.5流出正导叶流入反导叶流出正导叶流入反导叶（环型空间）（环型空间）4-4至至5-52.0622.15流出叶轮进入导叶流出叶轮进入导叶2-2至至3-31.0110.85流出反导叶流出反导叶5-5至至6-6至至7-70.576.1导叶扩散段导叶扩散段3-3至至4-40.9710.4节段的总损失节段的总损失9.31100 可以看出：叶轮和导叶中的流动损失几乎可以看出：叶轮和导叶中的流动损失几乎是相等的，约各占是相等的，约各占50%。因

32、此，在设计离心泵。因此，在设计离心泵时，只有将改善叶轮和压出室的流动性能统一时，只有将改善叶轮和压出室的流动性能统一考虑才能取得较好的效果考虑才能取得较好的效果。泵与风机泵与风机 Pumps and FansPumps and Fans华北电力大学华北电力大学流体力学及泵与风机课程组流体力学及泵与风机课程组三、流动损失和流动效率三、流动损失和流动效率 3 3、流动效率、流动效率 流流动动损损失失的的大大小小用用流流动动效效率率h来来衡衡量量。流流动动效效率率等等于于考考虑虑流流动动损损失失后后的的功功率率（即即有有效效功功率率）与与未未考考虑虑流流动动损损失失前前的的功率之比功率之比，即，即四

33、、泵与风机的总效率四、泵与风机的总效率 泵与风机的总效率等于有效功率和轴功率之比。即：泵与风机的总效率等于有效功率和轴功率之比。即：泵与风机泵与风机 Pumps and FansPumps and Fans华北电力大学华北电力大学流体力学及泵与风机课程组流体力学及泵与风机课程组 【例例 1-2】有有一一输输送送冷冷水水的的离离心心泵泵，当当转转速速为为1450r/min时时，流流 量量 为为 qV=1.24m3/s，扬扬 程程 H=70m，此此 时时 所所 需需 的的 轴轴 功功 率率Psh=1100kW，容容积积效效率率 V=0.93，机机械械效效率率 m=0.94，求求流流动动效率为多少效

34、率为多少?（已知水的密度（已知水的密度=1000kg/m3）。）。【解解】由已知，泵的有效功率为：由已知，泵的有效功率为：Pe=gqV H/1000=10009.8061.2470/1000=851.161（kW）所以，所以，=Pe/Psh=851.161/1100=0.774=77.4%h=/(V m)=0.774/(0.93020.94)=0.88519=88.52%泵与风机泵与风机 Pumps and FansPumps and Fans华北电力大学华北电力大学流体力学及泵与风机课程组流体力学及泵与风机课程组一、一、有限叶片叶轮中流体运动的理论分析。有限叶片叶轮中流体运动的理论分析。1

35、1、分析方法属于何种理论范畴？分析方法属于何种理论范畴？2 2、分析方法的理论依据是什么？分析方法的理论依据是什么？3 3、有限叶片流道中相对速度的分布规律如何？有限叶片流道中相对速度的分布规律如何？二、二、有限叶片数时理论能头的计算。有限叶片数时理论能头的计算。1 1、滑滑移移系系数数和和哪哪些些因因素素有有关关？一一般般采采用用何何种种性性质质的的公公式式来计算？来计算？泵与风机泵与风机 Pumps and FansPumps and Fans华北电力大学华北电力大学流体力学及泵与风机课程组流体力学及泵与风机课程组 2、试提出提高泵与风机效率的几点措施？、试提出提高泵与风机效率的几点措施？

36、1、2y 对对HT、Hst 及及Hd 有何影响？有何影响？3 3、为为什什么么提提高高转转速速并并相相应应地地减减小小叶叶轮轮直直径径可可能能使使叶叶片片式泵与风机的效率得到提高。式泵与风机的效率得到提高。泵与风机泵与风机 Pumps and FansPumps and Fans华北电力大学华北电力大学流体力学及泵与风机课程组流体力学及泵与风机课程组 1 1、叶片数有限时对理论能头有何影响？、叶片数有限时对理论能头有何影响？2 2、试试证证明明：泵泵与与风风机机的的总总效效率率 等等于于机机械械效效率率m、容容积效率积效率V 和流动效率和流动效率h 三者的乘积。三者的乘积。3 3、容容积积效效

37、率率V 和和理理论论流流量量、流流动动效效率率h 和和理理论论能能头头有有何关系？何关系？4、在在设设计计泵泵与与风风机机时时，为为了了提提高高泵泵与与风风机机的的效效率率，为为什么应力求降低动能头的比例？什么应力求降低动能头的比例？泵与风机泵与风机 Pumps and FansPumps and Fans华北电力大学华北电力大学流体力学及泵与风机课程组流体力学及泵与风机课程组本次课作业本次课作业有有一一离离心心式式水水泵泵，转转速速为为480r/m，总总扬扬程程为为136m时时，流流量量为为5.7m3/s，轴轴功功率率为为9860k，容容积积效效率率、机机械械效效率率均均为为92%，求流动效率、理论流量和理论扬程？，求流动效率、理论流量和理论扬程？（已知：水温为（已知：水温为t=20时，水的密度为时，水的密度为=998.2kg/m3）。）。泵与风机泵与风机 Pumps and FansPumps and Fans