二节叶片式流体机械基本方程式

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1、第二节叶片式流体机械的基本方程式一、进出口速度三角形1、工作机进口速度三角形作图条件：（假定已知机器尺寸、转速和流量）1）进口边圆周速度2）进口边轴面速度3）吸入室与进口导流器的影响cu1（或1）阻塞系数（排挤系数）的概念：＝A／A无冲击进口：1＝f（u1，cm1，1）＝b12、工作机出口速度三角形作图条件：1）出口边圆周速度2）出口处轴面速度3）出口相对流动角2=b2进、出口的对比轴面过流面积的计算：径流、轴流和混流式叶轮3、反击式原动机进口速度三角形作图条件：u1、cm1、cu1（1）无冲击进口条件4、反击式原动机出口速度

2、三角形作图条件：u2，cm2，2＝b22＝f（u2，cm2，2）＝90法向出口5、冲击式水轮机的进、出口速度三角形1）进口作图条件：cu1，cm1，u1（对切击式，cm1＝0）2）出口作图条件：u2，2＝b2，w1＝w2cwu斜击式水轮机和冲动式汽轮机（轴流）二、欧拉方程式推导条件：无穷叶片数；定常流动；控制面单位时间流入的动量矩L1＝qmcu1r1流出的动量矩L2＝qmcu2r2根据动量矩定理有作用力矩：1）控制面外流体的作用的力矩为零2）叶轮的作用力对轴的力矩M因为M＝gqVHth，可得欧拉方程（重点内容！）理论扬程Hth

3、理论能量头hth理论全压pth欧拉功欧拉方程的其他形式第二欧拉方程讨论：方程的意义与普遍性关于假设条件：叶片无穷多；cm均匀分布对轴流式和混流式叶轮的运用对轴流式：hth＝u（cup－cus）＝ucu三、能量方程与伯努利方程能量方程：伯努利方程：对静止部件，对不可压缩流体？四、叶片式流体机械的设计理论叶片式机械的理论计算框架：基本方程组关键问题：进出口的速度三角形与几何尺寸的关系困难：计算实际的速度分布解决办法：简化基本假设：无穷叶片数、轴面流动速度均匀分布设计理论：1）一元理论方法＝两个假定＋试验研究＋经验数据2）二元理论方法：放弃一个假定

4、，求解一个二元流动。轴面流动或者平面（直列或环列）叶栅3）三元理论方法：放弃两个假定，计算三元流场