第1章泵与风机全解.ppt

第二节 轴流风机的基本理论 第二节 轴流风机的基本理论 柱面流动假设 平面直列叶栅 柱坐标系 一、速度三角形 第二节 轴流风机的基本理论 （一）翼型及叶栅的概念及主要几何参数 二、翼型与平面叶栅的几何参数与流体动力特性 第二节 轴流风机的基本理论 图2-26　翼型的几何参数 图2-27　叶栅的几何参数 * （二）孤立翼型及叶栅翼型的空气动力特性 第二节 轴流风机的基本理论 二、翼型与平面叶栅的几何参数与流体动力特性 图2-28 图2-29 图2-30a 图2-30b 三、轴流泵与风机的基本方程式 　　轴流风机的基本方程式的推导仍采用与离心式机械一样的方法，假定流体为不可压缩且流动是定常的；流过叶轮的流体是理想流体，即旋转叶片的机械能将毫无保留地传给流体。 （一）连续方程 由 得 第二节 轴流风机的基本理论 三、轴流泵与风机的基本方程式 （二）欧拉方程 第二节 轴流风机的基本理论 三、轴流泵与风机的基本方程式 （二）欧拉方程（续） 1. 提高转速和增大直径能够提高扬程 ，当流体轴向进入 叶轮时，则有 2. 增大βa 能够提高HT，这也是改变叶片安装角调节轴流式泵与风机的原理。 3. 根据式 可知，轴流式泵的扬程， 低于离心式泵的扬程。 第二节 轴流风机的基本理论 五、轴流式泵与风机的能量损失与效率 轴流式泵与风机内的能量损失同样可分为流动损失、容积损失、机械损失。 （一）流动损失与流动效率 叶型损失 环面损失 叶间流道内二次流 叶顶二次流 (1)环面损失　(2)二次流损失 　(3)叶型损失 第二节 轴流风机的基本理论 五、轴流式泵与风机的能量损失与效率 （二）容积损失与容积效率 在轴流式泵与风机内，定子和转子间的间隙、叶轮上的工艺孔两侧存在压差，会产生容积损失，但轴流式泵与风机的容积损失很小，常可忽略不计，即ηV≈1。 （三）机械损失与机械效率 轴流式泵与风机械损失主要包括轴端密封与轴承的摩擦损失及叶轮轮毂两侧与流体之间的圆盘摩擦损失两部分。 第二节 轴流风机的基本理论 六、轴流式泵与风机的基本型式 (a)单独叶轮级 (b)叶轮＋后导叶级 (c)前导叶＋叶轮级 (d)前导叶＋叶轮级＋后导叶级 第二节 轴流风机的基本理论 明确研究对象：基元级，那么沿径向呢？？ 明确研究对象：基元级，那么沿径向呢？？ 第一章 叶片式泵与风机的基本理论 * 第一节 离心式泵与风机的基本理论 第二节 轴流式泵与风机的基本理论 * 本章教学内容： 1.熟练掌握速度三角形 2.离心式泵与风机能量方程（即欧拉方程）及其分析 3.对后弯 、径向及前弯式叶片叶轮的进行比较 4.了解理论扬程向实际扬程的修正过程 5.掌握离心式泵与风机的性能曲线 第一章 叶片式泵与风机的基本理论 6.掌握轴流式泵与风机的理论 第一节 离心式泵与风机的基本理论 * 一、流体在叶轮中的运动及速度三角形流动分析 （一）叶轮流道投影图及其流动分析假设 （二）叶轮内流体的运动及其速度三角形 * 　　平面投影图：平面投影图的作法与一般机械图的作法相同，是将叶片投影到与转轴垂直的平面（也称为径向面，方程为z＝c）上而得。 轴面（子午面）：是指通过叶轮轴线的平面。 轴面投影图：是将每一点绕轴线旋转一定角度到同一轴面而成。(圆柱投影法) 一、流体在离心叶轮中的运动 第一节 离心式泵与风机的基本理论 （一）叶轮的几何描述 * 一、流体在离心叶轮中的运动 （一）叶轮的几何描述 第一节 离心式泵与风机的基本理论 考虑到叶片厚度 叶片 轮毂 轴 前盘 后盘 一、流体在离心式叶轮内的流动分析 （一）叶轮流道投影图及其流动分析假设 2．流动分析假设 　 （1）叶轮中的叶片为无限多无限薄，流体微团的运动轨迹完全与叶片型线相重合。 　 　　（5）流体在叶轮内的流动是轴对称的流动。 　 （2）流体为理想流体，即不考虑由于粘性使速度场不均匀而带来的叶轮内的流动损失。 　 （3）流体是不可压缩的。 　　（4）流动为定常的，即流动不随时间变化。 一、流体在离心叶轮中的运动（续） 图2-3　流面与流线 1-空间流面　2-空间流线　3-轴面流线 第一节 离心式泵与风机的基本理论 （二）叶轮内流体的运动及其速度三角形 一、流体在离心叶轮中的运动（续） (二)流体在叶轮中的运动 第一节 离心式泵与风机的基本理论 三、能量方程及其分析 （一）连续方程 第一节 离心式泵与风机的基本理论 理想叶轮 实际叶轮 （二）欧拉方程 第一节 离心式泵与风机的基本理论 三、能量方程及其分析（续） （二）欧拉方程（续） 或