流體力學、泵與風機重要內容

1、流體力學、泵與風機重要內容流體性質：連續(xù)介質假設，流體的易變形性，粘性（粘性隨溫度的變化），可壓縮性（工程上對不可壓縮的判斷及分類），流體靜力學：靜壓強及其特性（靜水特性），點壓強的計算，靜壓強分布。連通管測量液位的原理（鍋爐水位測量裝置）。作用于平面上液體總壓力的計算。作用于曲面上液體總壓力，壓力體的畫法。流體動力學：了解歐拉法（場觀點）觀察流場的方法，跡線在工程上的應用。流線描述流場的特點（流線不相交、不分支、不能突然折轉。流線密集的地方流體流動的速度大，流線稀疏的地方流動速度?。?。了解拉格朗日法濕周、水力半徑、水力直徑（非圓管道沿程損失的當量直徑計算）、平均流速的概念。掌握三大方程及其應

2、用計算：連續(xù)性方程、伯努利方程和動量方程。（連續(xù)性方程是根本，不存在不符合質量守恒的流動；伯努利方程是認識流動的關鍵，當流動損失可以忽略不計時，可以推知位能、壓能和機械能三者的相互轉化關系；動量方程求解有關作用力的問題，推導泵與風機、汽輪機和燃氣輪機的工作方程）。幾種熱能工程常用的差壓式流速、流量測量裝置：皮托管、文丘里(Venturi) 流量計、孔板（未必是孔，可以是噴嘴形式）流量計的原理及計算。流體運動的兩種形態(tài)：層流和紊流及其判別準則（Re雷諾數(shù)準則，了解其他判別如速度分布（最大流速、平均流速與中心流速關系）。能量損失的兩種形式及其計算：沿程流動損失（達西公式）、局部損失（范寧公式）。關

3、鍵是系數(shù)的求取，同時感性認識和判斷不同管道和過流斷面布置流動損失的高低（結合泵與風機的結構和管路布置）。簡單串、并聯(lián)管路的計算。（串聯(lián)管路特點：各管段流量相等，總水頭等于各段沿程損失之和；并聯(lián)管路特點：各分路阻力損失相等，總流量等于各分路流量之和。）水擊（又名水錘）的原理，在工程上的影響以及減少水擊影響的措施。掌握邊界層的概念和物理現(xiàn)象，分類：層流邊界層、紊流邊界層。泵與風機在熱力發(fā)電廠的應用（三大風機：一次風機、送風機、引風機；三大泵：循環(huán)水泵、給水泵、凝結泵）。泵與風機的基本分類：（通風機、鼓風機、壓縮機；葉片式、容積式；離心式、軸流式、混流式）泵與風機的主要部件：了解泵與風機的主要部件及

4、作用：例如離心泵的主要部件，從吸入室的收縮結構和壓出室的擴張結構理解流體力學的基本原理（吸入室內有加速，流態(tài)好，損失?。粔撼鍪覍幽苻D換為壓力能，使得流動的動能小，損失也??；兩者使用螺旋式，都可以使得速度分布較均勻，得到最高的效率。）了解葉片式泵與風機的工作原理及特點掌握泵與風機性能參數(shù)：流量、揚程或全壓、功率、效率、泵氣蝕余量及其計算公式和影響因素。特別是從歐拉（Euler）方程出發(fā)進行分析。在流體徑向流入葉輪時，可以獲得最大的理論揚程。但三種不同的葉片形式：后彎式、徑向式、前彎式，其各自的總揚程和動沿程所占的比例都不同。用流體力學基本理念理解他們的效率高低和使用的情況。三種葉片形式的壓頭和

5、功率性能曲線的定性分析（后彎式葉片軸功率隨著流量的增加而增大，有最大值。而前彎式葉片的功率隨著流量的增加而增大，沒有最大值，容易產(chǎn)生原動機的超載）。掌握比轉數(shù)和其反映的泵與風機性能及結構特點：如當轉速不變，其比轉數(shù)?。x心式），揚程(全壓)高、流量小。反之，比轉數(shù)大（軸流式），流量大，揚程(全壓)減小。結構特點為：葉輪的外緣直徑D2和葉輪進出口直徑比D2/D0隨之減小，而葉輪出口寬度b則隨之增加。相似律的應用：狀態(tài)改變、轉速改變、直徑改變，對應泵與風機選型和調節(jié)的意義。掌握泵與風機工作點的確定，以及穩(wěn)定工作點的判定（駝峰性能曲線的右側下降段的交點）。掌握泵與風機串聯(lián)和并聯(lián)運行的特點。并聯(lián)希望增

6、大流量，管路性能曲線越平坦，并聯(lián)后的總流量增加得越多；串聯(lián)希望提高揚程克服阻力，管路性能越陡峭，揚程增加越明顯。兩種方法都同時的提高了流量和揚程，但不同性能的流體機械串并聯(lián)運行的時候，工作范圍受到限制。工況調節(jié)通過調節(jié)管路性能曲線和泵與風機的性能曲線調整工作點。調整管路性能（節(jié)流、旁通、液位）方便，但泵與風機的輸出性能曲線不變，節(jié)能效果差。調整泵與風機性能曲線（變速、入口導流、變動葉角、改變并聯(lián)泵或風機臺數(shù)）的節(jié)能效果好。了解這些調節(jié)方式在工程上的應用。掌握泵的氣蝕現(xiàn)象：在低壓處汽化產(chǎn)生大量空泡，一來堵塞流道，二來在壓力升高的地方破滅，產(chǎn)生水擊，形成3大影響，噪音和震動、材料破壞、泵性能下降。

7、所有的氣蝕性能參數(shù)（允許吸上真空高度、安裝高度、有效汽蝕余量、必需汽蝕余量）都是為了描述流體具有的能頭與泵入口能頭最小處的比較，必須使得此時的能量有富余，不會達到汽化的壓力。必需汽蝕余量：有效汽蝕余量ha隨流量增加而下降，流量增加會導致葉片進口前的流速v0、w0增大，從而致使必需汽蝕余量hr將隨流量增加，兩曲線的交點為臨界汽蝕狀態(tài)點，左側是泵的安全工作區(qū)域，右側會發(fā)生氣蝕。實際上，小流量下，泵的運轉也會發(fā)生不穩(wěn)定，損失大，會提高必需汽蝕余量，從而引發(fā)汽蝕。因此，流量小流量下，給水泵需要開啟旁路，保證自身安全。另外，減少入口處的節(jié)流阻力部件，防止抽空，注意排氣（水平段應有順流方向的向上坡度，易積存空氣的部件設排氣孔）。電廠常用泵與風機：軸流式泵與風機的流量大、揚程小、結構緊湊，能實現(xiàn)高效率的工況調整（動葉可調），在電廠中常用作送、引風機和循環(huán)水泵。啟動特點與離心式相反，需開啟出口門啟動。軸流式泵與風機的工作原理是翼型升力理論。和啟動過程（關底閥灌泵，放氣排空防氣縛，