泵与风机培训

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1、泵与风机绪论：泵与风机在国民经济建设和火力发电厂中的地位与作用；泵与风机的基本性能参数；泵与风机的分类和工作原理第一讲§０.１泵与风机在国民经济及热力发电厂中的地位和作用１.能换:汽轮机水轮机:流体的热能、动能→机械能泵风机：机械能→（流体）势能和动能２.国民经济中应用：农业、建筑、航天、医疗３.电厂中应用：参照系统简图说明４.耗电数字：全国总耗电、厂用电５.重要性：（１）给水泵－－心脏，引风机－－呼吸系统（２）两台循环水泵中一台事故，汽轮发电机出力降低，给水泵中断给水，锅炉汽包“干锅”（３）电厂中主要调节对象§０

2、.２泵与风机主要性能参数泵的主要性能参数qv、Ｈ、P、η、ｎ、ｎｓ、[ＮＰＳＨ]性能参数反映整体性能qv：泵在单位时间所输送的液体量体积流量单位l/s、ｍ３/s、ｍ３/ｈＨ：单位重量流体通过泵后的能量增加值。单位：mP：轴功率，原动机传到泵轴上的功率。单位：Wｎ:泵每分钟转数。单位：r/minPe：有效功率（输出功率）为通过泵的液体在单位时间内从泵中获得的能量Pe＝ρｇqvＨ/１０００kＷη:η＝（Pe/P）×100％Pg＝P/ηtmPgr＝ＫPg＝ＫP/ηtm＝（ＫρｇＱＨ）/（1000ηηtm）风机基本性能参数

3、qv、p、pｓｔ、P、η、ｎqv：单位时间通过风机进口的气体体积ｐ:单位体积气体从风机进口截面经叶轮至出口截面所获得的机械能的增加值ｐｓｔ：ｐｓｔ＝ｐ－ｐｄ２P：类似于泵,Pｅ＝qvＰ／１０００η：η＝（Pe/P）×100％n：类似于泵§０.３分类与工作原理分类有按产生的压力分、工作原理分、其他类１.离心式工作原理（单击以观看离心泵示例动画）２.轴流式工作原理第一章叶片式泵与风机的基本理论内容包括：叶片式泵与风机的叶轮理论；流体在泵与风机叶轮内流动分析，速度三角形；能量方程式及其分析；叶轮叶片出口安装角对理论能头的

4、影响；流体在离心式有限叶片叶轮中的流动分析；叶片式泵与风机的损失和效率；泵与风机的性能曲线；泵与风机的管路系统性能曲线及泵与风机装置系统的运行工况点；泵与风机的相似定律及其应用；泵与风机的比转速。第二讲流体在泵与风机叶轮内的流动分析，速度三角形§１.１流体在叶轮内的流动分析一、离心式（一）投影图、理论分析假设１.投影图：轴面投影、平面投影（单击观看叶轮投影示例动画）介绍：前盖板、后盖板、叶片、叶片进出口Ｄ１，Ｄ２；ｂ１，ｂ２；β１，β２；Ｄ０，ｔ２.假设：（１）叶片无限多（流体质点的轨迹与叶片型线相重合）（２）理想

5、流体（忽略粘性）（３）稳定性（迹线与流线重合）（４）不可压（５）轴面流动由（１）（３）（５）只研究一条流线即可（二）流体在叶轮内的流动（复合流动）牵连速度（圆周速度）ｕ＝ｒω＝πＤｎ/60相对速度ω绝对速度υ（三）进出口速度三角形作法已知：qvＴ，ｎ、几何尺寸作进口速度三角形需知条件：ｕ１＝ｎπＤ１/60υ１ｒ＝qvＴ/Ａ１＝qvＴ/（πＤ１ｂ１ψ１）υ１方向（υ１ｒ）（即α１）作出口速度三角形需知条件：ｕ２＝ｎπＤ２/60υ２ｒ＝qvＴ/Ａ２＝qvＴ/（πＤ２ｂ２ψ２）ｗ２方向（即β２）ｎ－－叶轮转速r/minＤ

6、１－－叶轮进口直经ｍＤ２－－叶轮出口直经ｍqvＴ－－理论流量，即流过叶轮的流量ｍ３/ｓＡ－－有效过流面积（与υｒ垂直的过流面积）ｍ２ψ－－排挤系数，考虑叶片厚度对流道的排挤程度υｒ－－绝对速度的径向分量α－－绝对速度υ和圆周速度ｕ的夹角称为进流角βｙ－－叶片切线与圆周切线速度反方向的夹角为叶片安装角β－－相对速度ｗ和圆周速度ｕ的反向夹角成为流动角二、轴流泵叶轮１.流动假设(１)圆柱层无关性假设(２)各层研究方法相同，只确定一个流面即可(３)取ｒ和ｒ＋ｄｒ两无限接近圆柱面构成的微小圆柱层，取出将之沿母线方向切开展

7、成平面图。轴流式叶轮内流动→直列叶栅根据直列叶栅性质，在同一半径上ｕ１＝ｕ２＝ｕｗ１ａ＝ｗ２ａ＝ｗ∞ａ（轴向分速）υ１ａ＝υ２ａ＝υ∞ａ（轴向分速）υａ＝ｗａ（轴向分速）２.速度三角形(点击观看速度三角形示意动画)由于还不能求出υ２ｕ，故在以后学了能量方程再做速度三角形。第三讲能量方程式及其分析；叶轮叶片出口安装角对理论能头的影响§１.２叶片式泵与风机的能量方程式一、推导１.假设：与前面５点假设相同２.动量矩定理：在稳定流动中，单位时间流出与流进控制体的流体对某一轴的动量矩的变化等于作用在控制体内流体上的所有外

8、力对同一轴力矩的总和（表达式见下页）ρqvＴ（υ２∞cosα２∞ｒ２－υ１∞cosα１∞ｒ１）＝ＭP＝Ｍω＝ρqvＴ（υ２∞cosα２∞ｒ２ｕ２/ｒ２－υ１∞cosα１∞ｒ１ｕ１/ｒ１）单位重流体P/（ρｇqvＴ）即ＨＴ∞ＨＴ∞＝（ｕ２υ２ｕ∞－ｕ１υ１ｕ∞）/ｇ对风机，单位体积P/qvＴ即ｐＴ∞ｐＴ∞＝ρ（ｕ２υ２ｕ∞－ｕ１υ１ｕ∞）二、能量方程式分析（