主讲教师：丁慧玲§1泵与风机的叶轮理论一、离心式泵与风机的工作原理§1泵与风机的叶轮理论§1泵与风机的基本理论获得的能量是多少呢？一、离心式泵与风机的工作原理一、流体在离心式叶轮内的流动分析一、离心式泵与风机的工作原理二、流体在叶轮中的运动及速度三角形因此，流体在叶轮内的运动是一种复合运动，即：二、流体在叶轮中的运动及速度三角形二、流体在叶轮中的运动及速度三角形二、流体在叶轮中的运动及速度三角形二、流体在叶轮中的运动及速度三角形二、流体在叶轮中的运动及速度三角形二、流体在叶轮中的运动及速度三角形二、流体在叶轮中的运动及速度三角形一、离心式泵与风机的工作原理（一）能量方程的推导3、动量矩定理及其分析当叶轮以等角速度旋转时，则原动机通过转轴传给流体的功率为：上两式对轴流式叶轮也成立，故称其为叶片式泵与风机的能量方程式，又称欧拉方程式（Euler.L，1756.）。避开了流体在叶轮内部复杂的流动问题，只涉及叶轮进、出口处流体的流动情况。（1）1u反映了泵与风机的吸入条件。设计时一般尽量使1≈90（1u0），流体在进口近似为径向或轴向流入。由叶轮叶片进、出口速度三角形可知：4、能量方程式的第二形式：例题1：已知某离心泵，输送清水时扬程为30米，现用该泵输送煤油，问输送煤油时扬程为多少？例题2：现有一台蜗壳式离心泵，转速n=1450r/min,qvt=0.09m3/s,D2=400mm,D1=140mm,b2=20mm,β2a=250,z=7,v1u∞=0,计算无限多叶片叶轮的理论扬程HT∞（不计叶片厚度的影响）解：一、离心式泵与风机的工作原理1、离心式叶轮的三种型式2、2a对HT的影响2、2a对HT的影响2、2a对HT的影响2、2a对HT的影响3、2a对Hst及Hd的影响(1,1/2),后弯式叶轮，2a(2amin,90)结论：4、讨论（1）为了提高泵与风机的效率和降低噪声，工程上对离心式泵均采用后向式叶轮；例3：已知某离心泵，由于用的时间太久，铭牌看不清楚，请问接电源时，如何知道泵的转向正确？例4：现有一离心风机，D2=500mm，β2a=500转速n=1480r/min,出口轴面速度20m/s,流量与转速不变的情况下，现采用β2a=1350的叶轮,获得相同全压时，风机外径应为多少？一、离心式泵与风机的工作原理轴向涡流的概念一、离心式泵与风机的工作原理1、流线和速度三角形发生变化，分布不均；3、使理论能头降低：例5：现有一离心泵，D2=320mm，D1=120mm，转速n=1450r/min,qvt=180m3/h,b2=15mm,叶片出口厚度10mm，β2a=22.50,z=7,v1u∞=0,计算有限多叶片叶轮的理论扬程HT§1-2轴流式泵与风机的叶轮理论一、概述§1-2轴流式泵与风机的叶轮理论二、流体在轴流式叶轮内的流动分析（1）认为流体流过轴流式叶轮时，与飞机在大气中飞行十分相似，可采用机翼理论进行分析。（二）叶轮内流体的运动及其速度三角形2．绝对速度轴向分量的计算式：§1-2轴流式泵与风机的叶轮理论三、升力理论三、升力理论§1-2轴流式泵与风机的叶轮理论四、能量方程四、能量方程讨论讨论§1-2轴流式泵与风机的叶轮理论五、轴流式泵与风机的基本型式请同学分析思考题本次课作业