泵與風(fēng)機(jī)課件(4)

1、華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans一、能頭與流量性能曲線一、能頭與流量性能曲線1-6 1-6 葉片式泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線葉片式泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線 二、功率與流量性能曲線二、功率與流量性能曲線 三、效率與流量性能曲線三、效率與流量性能曲線 四、軸流式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線四、軸流式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線五、泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較五、泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較

2、六、預(yù)旋對(duì)泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的影響六、預(yù)旋對(duì)泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的影響華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans引引 言言H-qV 或或 p-qV主要的主要的NPSH-qV其次其次Vq能直觀地反映了能直觀地反映了泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī)總體的性能，對(duì)其安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)總體的性能，對(duì)其安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行意義重大；行意義重大；作為設(shè)計(jì)及修改新、老產(chǎn)品的依據(jù)；相似設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)；作為設(shè)計(jì)及修改新、老產(chǎn)品的依據(jù)；相似設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)；工作狀態(tài)工作狀態(tài)工況，運(yùn)行工況，設(shè)計(jì)工況，最佳工況。工況，運(yùn)行工況，設(shè)計(jì)工況，最佳工況。Psh-qV

3、-qVH s-qV 華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans2）H-qV曲線曲線（H-qV ）1）HT-qVT曲線曲線 由無(wú)限多葉片時(shí)的理論能頭可得：由無(wú)限多葉片時(shí)的理論能頭可得：HT=KHT ，qVT-q =qVH=HT-hw ，HT-qVTHT-qVThf+hjhsH-qVTH-qVqVHqqVdTT222y2222y22T222u2T-gctgg)ctg(gg1VVVBqAqbDuubDquuuH華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī)

4、 Pumps and FansPumps and Fans 2TTTTTThmhsh1000/ )(g1000/gVVVVVmqBqABqAKqHqPPPPP與與流流量量無(wú)無(wú)關(guān)關(guān)，且且 ，若現(xiàn)，若現(xiàn)場(chǎng)的凝結(jié)泵和給水泵閉閥啟場(chǎng)的凝結(jié)泵和給水泵閉閥啟動(dòng)，動(dòng)，則則這部分功率將這部分功率將，故故。實(shí)際的實(shí)際的Psh-qV 曲線曲線華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 泵與風(fēng)機(jī)效率等于有效泵與風(fēng)機(jī)效率等于有效功率與軸功率之比，即：功率與軸功率之比，即： shshe1000gPHqPPV，并隨性能

5、表一，并隨性能表一起附于制造廠家的起附于制造廠家的或或中。左圖為與中。左圖為與300MW、600MW機(jī)機(jī)組配套用的鍋爐給水泵的性能曲線。組配套用的鍋爐給水泵的性能曲線。 華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans1 1、性能曲線的趨勢(shì)分析、性能曲線的趨勢(shì)分析 2 2、性能曲線的特點(diǎn)、性能曲線的特點(diǎn) 存在不穩(wěn)定工作區(qū)，曲線存在不穩(wěn)定工作區(qū)，曲線形狀呈形狀呈型；型；空載易過(guò)載，因空載易過(guò)載，因?yàn)榭蛰d功率為空載功率Psh0=Pshmax；高效高效區(qū)窄。區(qū)窄。 沖角增加，曲線上升；沖角增加，曲線上升

6、； 葉頂和葉根分別出現(xiàn)二次葉頂和葉根分別出現(xiàn)二次回流，曲線回升?；亓鳎€回升。 邊界層分離，曲線下降；邊界層分離，曲線下降； 華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans（一）離心式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較（一）離心式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較 ，其，其p-qV ，且隨，且隨2y曲線彎曲曲線彎曲程度程度。K點(diǎn)左側(cè)為不穩(wěn)定工作區(qū)。點(diǎn)左側(cè)為不穩(wěn)定工作區(qū)。當(dāng)風(fēng)機(jī)在該區(qū)工作時(shí)，可能發(fā)生當(dāng)風(fēng)機(jī)在該區(qū)工作時(shí)，可能發(fā)生喘振或飛動(dòng)等現(xiàn)象，從而影響風(fēng)喘振或飛動(dòng)等現(xiàn)象，從而影響風(fēng)機(jī)的正常工作。因此，機(jī)的正常工作。因此

7、， 離心式通風(fēng)機(jī)三種不同型式葉輪的性能曲線離心式通風(fēng)機(jī)三種不同型式葉輪的性能曲線華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans（一）離心式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較（一）離心式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較 ，H-qV（p-qV）曲線曲線總的趨勢(shì)一般是隨著流量的增加能頭逐總的趨勢(shì)一般是隨著流量的增加能頭逐漸降低，不會(huì)出現(xiàn)漸降低，不會(huì)出現(xiàn)型。型。五、泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較五、泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較但是，由于結(jié)構(gòu)參數(shù)不同，使得后向式葉輪的性能曲線但是，由于結(jié)構(gòu)參數(shù)不同，使得后向式葉輪的性能曲線也有所差異。常見(jiàn)的

8、有也有所差異。常見(jiàn)的有、和和三種基本類(lèi)三種基本類(lèi)型。其性能曲線的形狀是用型。其性能曲線的形狀是用來(lái)劃分的，即：來(lái)劃分的，即： %10000s0pHHHK華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans（一）離心式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較（一）離心式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較（五、泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較五、泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較 當(dāng)當(dāng)Kp=25%30% 時(shí)，則稱為陡降型曲時(shí)，則稱為陡降型曲線，如右圖線，如右圖a 線所示。其特點(diǎn)是：當(dāng)流量變化很小時(shí)能頭變線所示。其特點(diǎn)是：當(dāng)流量變化很小時(shí)能頭變化很大，因而化

9、很大，因而，就希望有這，就希望有這樣的工作性能。樣的工作性能。這是因?yàn)椋弘S著季節(jié)的變化，江河、這是因?yàn)椋弘S著季節(jié)的變化，江河、水庫(kù)的水位漲落差非常大，同時(shí)水的清水庫(kù)的水位漲落差非常大，同時(shí)水的清潔度也發(fā)生變化，均會(huì)影響到循環(huán)潔度也發(fā)生變化，均會(huì)影響到循環(huán)水泵的工作性能（揚(yáng)程），而我們要求循環(huán)水泵應(yīng)具有當(dāng)揚(yáng)水泵的工作性能（揚(yáng)程），而我們要求循環(huán)水泵應(yīng)具有當(dāng)揚(yáng)程變化較大時(shí)而流量變化較小的特性。程變化較大時(shí)而流量變化較小的特性。 華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans（一）離心式泵與風(fēng)機(jī)性能曲

10、線的比較（一）離心式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較（五、泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較五、泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較 當(dāng)當(dāng)Kp=8%12% 時(shí)，稱為平坦型曲線，時(shí)，稱為平坦型曲線，如右圖如右圖b 線所示。其特點(diǎn)是：當(dāng)流量變化較大時(shí)，能頭變化線所示。其特點(diǎn)是：當(dāng)流量變化較大時(shí)，能頭變化很小。很小。就希望有這樣的性能。就希望有這樣的性能。 這是因?yàn)椋浩啺l(fā)電機(jī)在運(yùn)行時(shí)負(fù)荷這是因?yàn)椋浩啺l(fā)電機(jī)在運(yùn)行時(shí)負(fù)荷變化是不可避免的，特別是對(duì)調(diào)峰機(jī)組，變化是不可避免的，特別是對(duì)調(diào)峰機(jī)組，負(fù)荷變化更大。但是，由于主機(jī)安全經(jīng)濟(jì)負(fù)荷變化更大。但是，由于主機(jī)安全經(jīng)濟(jì)性的要求，汽包的壓強(qiáng)（或凝汽器內(nèi)的壓強(qiáng)）變化不能太大，性的要求，汽包的壓強(qiáng)

11、（或凝汽器內(nèi)的壓強(qiáng)）變化不能太大，這就要求給水泵、凝結(jié)水泵應(yīng)具有流量變化很大時(shí)，揚(yáng)程變這就要求給水泵、凝結(jié)水泵應(yīng)具有流量變化很大時(shí)，揚(yáng)程變化不大的性能?；淮蟮男阅?。華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans（一）離心式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較（一）離心式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較（五、泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較五、泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較 駝峰曲線不能用斜度表示。其駝峰曲線不能用斜度表示。其特點(diǎn)是：能頭隨流量的變化先增大，而后減小。因而，特點(diǎn)是：能頭隨流量的變化先增大，而后減小。因而，。所以，在設(shè)計(jì)時(shí)

12、應(yīng)盡量避免這種情況，或盡量減小不穩(wěn)定區(qū)。所以，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量避免這種情況，或盡量減小不穩(wěn)定區(qū)。經(jīng)驗(yàn)證明，對(duì)離心式泵采用右圖中的曲線來(lái)選擇葉片安裝角經(jīng)驗(yàn)證明，對(duì)離心式泵采用右圖中的曲線來(lái)選擇葉片安裝角2y 和葉片數(shù)，可以避免性能曲線中的駝峰。和葉片數(shù)，可以避免性能曲線中的駝峰。 華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans（一）離心式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較（一）離心式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較五、泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較五、泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較由右圖可以看出，前向式、徑由右圖可以看出，前向式、徑向式

13、葉輪的軸功率隨流量的增加迅向式葉輪的軸功率隨流量的增加迅速上升，流量越大，功率就越大。速上升，流量越大，功率就越大。因此，當(dāng)泵與風(fēng)機(jī)工作在大于額定因此，當(dāng)泵與風(fēng)機(jī)工作在大于額定流量時(shí)，原動(dòng)機(jī)易過(guò)載。流量時(shí)，原動(dòng)機(jī)易過(guò)載。因而因而當(dāng)泵與風(fēng)機(jī)工作在大于額定流量時(shí)，當(dāng)泵與風(fēng)機(jī)工作在大于額定流量時(shí)，原動(dòng)機(jī)不易過(guò)載。原動(dòng)機(jī)不易過(guò)載。 華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans（一）離心式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較（一）離心式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較五、泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較五、泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較如右圖所

14、示，前向式葉輪的效如右圖所示，前向式葉輪的效率較低，但在額定流量附近，效率率較低，但在額定流量附近，效率下降較慢；下降較慢；而徑向式葉輪的效而徑向式葉輪的效率居中。率居中。 因此，因此，而采，而采用后向式葉輪。用后向式葉輪。 華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 五、泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較五、泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較如右圖如右圖a 所示，所示，。因此，。因此，適用于流量適用于流量變化時(shí)要求能頭變化不大的場(chǎng)合，變化時(shí)要求能頭變化不大的場(chǎng)合，而而宜用于當(dāng)能頭變化大時(shí)要宜用于當(dāng)能頭變化大時(shí)要求

15、流量變化不大的場(chǎng)合。求流量變化不大的場(chǎng)合。 華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 五、泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較五、泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較如右圖如右圖b 所示，所示，因此，因此， 華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 五、泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較五、泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較 如右圖如右圖c所示，所示，且高效區(qū)寬，隨，且高效區(qū)寬，隨著由離心式向軸流式過(guò)渡，著由離心式向軸流式過(guò)渡， - -

16、qV 曲線曲線越來(lái)越陡，高效區(qū)越來(lái)越窄。越來(lái)越陡，高效區(qū)越來(lái)越窄。 華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 五、泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較五、泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較 ，提高調(diào)節(jié)效率，提高調(diào)節(jié)效率，。這樣。這樣, 當(dāng)流量變化時(shí)，當(dāng)流量變化時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)葉輪葉片的角度，通過(guò)調(diào)節(jié)葉輪葉片的角度，使軸流式泵與風(fēng)機(jī)仍具有比使軸流式泵與風(fēng)機(jī)仍具有比較高的效率。較高的效率。 華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps an

17、d Fans流體進(jìn)入泵與風(fēng)機(jī)葉輪葉片前有一個(gè)先期旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，稱流體進(jìn)入泵與風(fēng)機(jī)葉輪葉片前有一個(gè)先期旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，稱為預(yù)旋。為預(yù)旋。 六、預(yù)旋對(duì)泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的影響六、預(yù)旋對(duì)泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的影響當(dāng)當(dāng)），稱為負(fù)預(yù)旋。），稱為負(fù)預(yù)旋。（，使，使），稱為正預(yù)旋；），稱為正預(yù)旋；（，使，使1u11u1/90/90uu按產(chǎn)生原因可分為強(qiáng)制預(yù)旋和自由預(yù)旋兩種。按產(chǎn)生原因可分為強(qiáng)制預(yù)旋和自由預(yù)旋兩種。如導(dǎo)葉、雙吸葉輪、螺旋形吸入室如導(dǎo)葉、雙吸葉輪、螺旋形吸入室等，與流量的變化無(wú)關(guān)；等，與流量的變化無(wú)關(guān)；當(dāng)流量偏離設(shè)當(dāng)流量偏離設(shè)計(jì)值時(shí)產(chǎn)生，與設(shè)備的結(jié)構(gòu)因素?zé)o關(guān)。計(jì)值時(shí)產(chǎn)生，與設(shè)備的結(jié)構(gòu)因素?zé)o關(guān)。華北電力大學(xué)華北電

18、力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans六、預(yù)旋對(duì)泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的影響六、預(yù)旋對(duì)泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的影響強(qiáng)制預(yù)旋的機(jī)理較易理解；自由預(yù)旋的機(jī)理【美國(guó)強(qiáng)制預(yù)旋的機(jī)理較易理解；自由預(yù)旋的機(jī)理【美國(guó)AJ斯捷潘諾夫，最小阻力原理】。斯捷潘諾夫，最小阻力原理】。 華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans六、預(yù)旋對(duì)泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的影響六、預(yù)旋對(duì)泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的影響通常用預(yù)旋系數(shù)通常用預(yù)旋系數(shù)來(lái)表示，它等于進(jìn)口處

19、流體絕對(duì)速度來(lái)表示，它等于進(jìn)口處流體絕對(duì)速度的周向分量的周向分量1u 與葉輪進(jìn)口的圓周速度與葉輪進(jìn)口的圓周速度u1 之比，即：之比，即： 1u1u在設(shè)計(jì)階段一般?。涸谠O(shè)計(jì)階段一般?。和L(fēng)機(jī)通風(fēng)機(jī) =0.300.50；離心泵次級(jí)葉輪離心泵次級(jí)葉輪 =0.250.40。華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans六、預(yù)旋對(duì)泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的影響六、預(yù)旋對(duì)泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的影響5、預(yù)旋對(duì)泵與風(fēng)機(jī)性能的影響、預(yù)旋對(duì)泵與風(fēng)機(jī)性能的影響 （以正預(yù)旋為例） （如下圖所示）。它可能造成（如下圖所示）。它可能造

20、成H-qV 曲線的不連續(xù)，并曲線的不連續(xù)，并在某一小流量區(qū)內(nèi)往往造成不穩(wěn)定的運(yùn)行。在某一小流量區(qū)內(nèi)往往造成不穩(wěn)定的運(yùn)行。華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans六、預(yù)旋對(duì)泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的影響六、預(yù)旋對(duì)泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的影響5、預(yù)旋對(duì)泵與風(fēng)機(jī)性能的影響、預(yù)旋對(duì)泵與風(fēng)機(jī)性能的影響 （以正預(yù)旋為例） 因此，為了改善小流量下泵與風(fēng)機(jī)的性能，往往在因此，為了改善小流量下泵與風(fēng)機(jī)的性能，往往在設(shè)計(jì)時(shí)采用某些手段改善葉輪的吸入條件以控制預(yù)旋。設(shè)計(jì)時(shí)采用某些手段改善葉輪的吸入條件以控制預(yù)旋。 例如，對(duì)于

21、泵可根據(jù)例如，對(duì)于泵可根據(jù)不同型式的吸入室，裝設(shè)不同型式的吸入室，裝設(shè)相應(yīng)形狀的擋板或肋；對(duì)相應(yīng)形狀的擋板或肋；對(duì)于風(fēng)機(jī)，在入口裝設(shè)可調(diào)于風(fēng)機(jī)，在入口裝設(shè)可調(diào)葉片等。右圖是裝設(shè)擋板葉片等。右圖是裝設(shè)擋板（肋）前后的性能比較。（肋）前后的性能比較。 華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans六、預(yù)旋對(duì)泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的影響六、預(yù)旋對(duì)泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的影響5、預(yù)旋對(duì)泵與風(fēng)機(jī)性能的影響、預(yù)旋對(duì)泵與風(fēng)機(jī)性能的影響 （以正預(yù)旋為例） 。由于強(qiáng)制預(yù)。由于強(qiáng)制預(yù)旋是由吸入室或背導(dǎo)葉所造成的，并不消耗葉輪的

22、能量，因旋是由吸入室或背導(dǎo)葉所造成的，并不消耗葉輪的能量，因而也就不消耗葉輪的功率；而自由預(yù)旋總是伴隨著流量的改而也就不消耗葉輪的功率；而自由預(yù)旋總是伴隨著流量的改變而存在的，當(dāng)流量小到某一臨界值時(shí)，要產(chǎn)生反向流，此變而存在的，當(dāng)流量小到某一臨界值時(shí)，要產(chǎn)生反向流，此時(shí)，自由預(yù)旋要消耗葉輪的一部分能量，因而也就消耗葉輪時(shí)，自由預(yù)旋要消耗葉輪的一部分能量，因而也就消耗葉輪的一部分功率。的一部分功率。 華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans六、預(yù)旋對(duì)泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的影響六、預(yù)旋對(duì)泵與風(fēng)機(jī)性

23、能曲線的影響5、預(yù)旋對(duì)泵與風(fēng)機(jī)性能的影響、預(yù)旋對(duì)泵與風(fēng)機(jī)性能的影響 （以正預(yù)旋為例）因?yàn)轭A(yù)旋使得入口相因?yàn)轭A(yù)旋使得入口相對(duì)速度對(duì)速度w1減小，從而使泵的必減小，從而使泵的必須汽蝕余量降低，改善了汽蝕須汽蝕余量降低，改善了汽蝕性能。鑒于此，對(duì)于高速、高性能。鑒于此，對(duì)于高速、高 當(dāng)流量減小時(shí)，如果沒(méi)有預(yù)旋，則沖角為當(dāng)流量減小時(shí)，如果沒(méi)有預(yù)旋，則沖角為1 ，而預(yù)旋的存在，而預(yù)旋的存在使得沖角為使得沖角為2，沖角減小了，沖角減小了 ，從而減小了沖擊損失。，從而減小了沖擊損失。 抗汽蝕性能的泵在設(shè)計(jì)時(shí)都考慮一定的預(yù)旋系數(shù)?？蛊g性能的泵在設(shè)計(jì)時(shí)都考慮一定的預(yù)旋系數(shù)。 華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及

24、泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans一、管路系統(tǒng)性能曲線一、管路系統(tǒng)性能曲線 1-7 1-7 泵與風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況點(diǎn)泵與風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況點(diǎn) 三、泵風(fēng)運(yùn)行工況點(diǎn)的穩(wěn)定性三、泵風(fēng)運(yùn)行工況點(diǎn)的穩(wěn)定性二、泵與風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況點(diǎn)二、泵與風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況點(diǎn) 四、泵與風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況點(diǎn)變化的影響因素四、泵與風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況點(diǎn)變化的影響因素華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans管路系統(tǒng)能頭與通過(guò)管路中流體流量的關(guān)系曲線。管路系統(tǒng)能頭與通過(guò)管路中

25、流體流量的關(guān)系曲線。 其中，其中，Hst稱為管路系統(tǒng)的靜能頭；稱為管路系統(tǒng)的靜能頭；即，管路系統(tǒng)的靜能頭為零。即，管路系統(tǒng)的靜能頭為零。 一、管路系統(tǒng)性能曲線一、管路系統(tǒng)性能曲線 流量計(jì)流量計(jì)調(diào)閥調(diào)閥閥門(mén)閥門(mén)真空計(jì)真空計(jì)p”pHZ壓強(qiáng)表壓強(qiáng)表泵泵泵的系統(tǒng)裝置泵的系統(tǒng)裝置對(duì)于泵對(duì)于泵對(duì)于風(fēng)機(jī)對(duì)于風(fēng)機(jī)wzhgppHH c2stVqH2cVqp華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans二、泵與風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況點(diǎn)二、泵與風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況點(diǎn) 2 2、關(guān)系：反映了兩者的能量供與求的平衡關(guān)系。、關(guān)系：反映了兩

26、者的能量供與求的平衡關(guān)系。 管管路路系系統(tǒng)統(tǒng)泵泵或或風(fēng)風(fēng)機(jī)機(jī)1 1、同比例、同比例三、泵與風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況點(diǎn)的穩(wěn)定性三、泵與風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況點(diǎn)的穩(wěn)定性泵運(yùn)行工況點(diǎn)的穩(wěn)定性泵運(yùn)行工況點(diǎn)的穩(wěn)定性KOqVH1 1、穩(wěn)定工況點(diǎn)條件是：、穩(wěn)定工況點(diǎn)條件是： 2 2、不穩(wěn)定工況點(diǎn)條件是：、不穩(wěn)定工況點(diǎn)條件是： 3 3、有駝峰、有駝峰不穩(wěn)定工作區(qū)不穩(wěn)定工作區(qū)喘振。喘振。VVqHqHddddcVVqHqHddddcM的性能曲線的交點(diǎn)；的性能曲線的交點(diǎn)；Hc-qVH-qV華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans.

27、.不影響泵與風(fēng)機(jī)本身性能；不影響泵與風(fēng)機(jī)本身性能；四、泵與風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況點(diǎn)變化的影響因素四、泵與風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況點(diǎn)變化的影響因素吸水池液面吸水池液面（壓水池液面（壓水池液面）HstgppHHz st這是因?yàn)椋哼@是因?yàn)椋? .影響管路系統(tǒng)性能。影響管路系統(tǒng)性能。壓水池壓強(qiáng)壓水池壓強(qiáng)（吸水池壓強(qiáng)（吸水池壓強(qiáng)）華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans四、泵與風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況點(diǎn)變化的影響因素四、泵與風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況點(diǎn)變化的影響因素，而，而 ，其工況點(diǎn)變化如，其工況點(diǎn)變化如左下圖所示；左下圖所示；gppHHz s

28、t，（p、pc均均），其工況點(diǎn)變化如右），其工況點(diǎn)變化如右下圖所示。下圖所示。華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans當(dāng)流體含有固體雜質(zhì)時(shí)，會(huì)當(dāng)流體含有固體雜質(zhì)時(shí)，會(huì)；固體雜質(zhì)固體雜質(zhì)，產(chǎn)生顆粒間，產(chǎn)生顆粒間碰撞以及顆粒與管壁、流道間的碰撞與摩碰撞以及顆粒與管壁、流道間的碰撞與摩擦，擦，。當(dāng)輸送的流體雜。當(dāng)輸送的流體雜質(zhì)顆粒很小且分布均勻時(shí)，流動(dòng)阻力損失質(zhì)顆粒很小且分布均勻時(shí)，流動(dòng)阻力損失則相對(duì)增加較小。則相對(duì)增加較小。3 3四、泵與風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況點(diǎn)變化的影響因素四、泵與風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況點(diǎn)變化的

29、影響因素此外，流體的粘性變化，管路的積垢、積灰、結(jié)焦、泄此外，流體的粘性變化，管路的積垢、積灰、結(jié)焦、泄漏、堵塞等都會(huì)影響泵與風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況點(diǎn)。漏、堵塞等都會(huì)影響泵與風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況點(diǎn)。華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 【例【例 1-3】某電廠循環(huán)水泵的某電廠循環(huán)水泵的H-qV、-qV曲線，如右圖中曲線，如右圖中的實(shí)線所示。試根據(jù)下列已知條件繪制循環(huán)水管道系統(tǒng)的性的實(shí)線所示。試根據(jù)下列已知條件繪制循環(huán)水管道系統(tǒng)的性能曲線，并求出循環(huán)水泵向管道系統(tǒng)輸水時(shí)所需的軸功率。能曲線，并求出循環(huán)

30、水泵向管道系統(tǒng)輸水時(shí)所需的軸功率。已知：管道的直徑已知：管道的直徑d =600mm，管長(zhǎng)管長(zhǎng)l=250m，局部阻力的等值長(zhǎng)度，局部阻力的等值長(zhǎng)度le=350m，管道的沿程阻力系數(shù)，管道的沿程阻力系數(shù)=0.03，水泵房進(jìn)水池水面至循環(huán)，水泵房進(jìn)水池水面至循環(huán)水 管 出 口 水 池 水 面 的 位 置 高 差水 管 出 口 水 池 水 面 的 位 置 高 差Hz= 2 4 m （ 設(shè) 輸 送 流 體 的 密 度（ 設(shè) 輸 送 流 體 的 密 度=998.23kg/m3，進(jìn)水池水面壓強(qiáng)，進(jìn)水池水面壓強(qiáng)和循環(huán)水管出口水池水面壓強(qiáng)均為大氣壓）。和循環(huán)水管出口水池水面壓強(qiáng)均為大氣壓）。 華北電力大學(xué)華北電

31、力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 【解】【解】 由已知，泵的有效功率為：由已知，泵的有效功率為：由流體力學(xué)知道，當(dāng)考慮了局部阻力的等值長(zhǎng)度后，管由流體力學(xué)知道，當(dāng)考慮了局部阻力的等值長(zhǎng)度后，管道系統(tǒng)的計(jì)算長(zhǎng)度道系統(tǒng)的計(jì)算長(zhǎng)度l0為：為： l0=l+le=250+350=600（m）所以，為克服流動(dòng)阻力而損失的能量為：所以，為克服流動(dòng)阻力而損失的能量為：225250220w16.196 . 014. 3806. 9600803. 0g8g24/VVVVqqqdldqdlh由于吸水池液面壓強(qiáng)和循環(huán)水管出口處水池液面壓強(qiáng)均由于吸水池液面壓強(qiáng)和循環(huán)水管出口處水池液面壓強(qiáng)均為大氣壓，即為大氣壓，即0g pp。則管路系統(tǒng)性能曲線方程為：。則管路系統(tǒng)性能曲線方程為：2wc16.1924VzqhHH華北電力大學(xué)華北電力大學(xué)流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組流體力學(xué)及泵與風(fēng)機(jī)課程組泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans上式中流量的單位是上式中流量的單位是m3/s，而，而