水力機(jī)械現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法葉片式水力機(jī)械的基本方程式市公開(kāi)課獲獎(jiǎng)?wù)n件

1、華中科技大學(xué)能源與動(dòng)力學(xué)院水機(jī)教研室HSJ水力機(jī)械中能量轉(zhuǎn)換第二節(jié) 葉片式流體機(jī)械基本方程式 葉輪葉片數(shù)為無(wú)窮多，葉片無(wú)限薄。因此葉輪內(nèi)流動(dòng)能夠看作是軸對(duì)稱(chēng)，并且相對(duì)速度方向與葉片表面相切。 相對(duì)流動(dòng)是定常。 軸面速度在過(guò)流斷面上均勻分布。 第1頁(yè)第1頁(yè)華中科技大學(xué)能源與動(dòng)力學(xué)院水機(jī)教研室HSJ水力機(jī)械中能量轉(zhuǎn)換1、泵進(jìn)口速度三角形作圖條件： 已知機(jī)器尺寸、轉(zhuǎn)速和流量一、進(jìn)出口速度三角形第2頁(yè)第2頁(yè)華中科技大學(xué)能源與動(dòng)力學(xué)院水機(jī)教研室HSJ水力機(jī)械中能量轉(zhuǎn)換1）進(jìn)口邊圓周速度2）進(jìn)口邊軸面速度3）吸入室與進(jìn)口導(dǎo)流器影響 cu1（或1）第3頁(yè)第3頁(yè)華中科技大學(xué)能源與動(dòng)力學(xué)院水機(jī)教研室HSJ水力機(jī)

2、械中能量轉(zhuǎn)換阻塞系數(shù)（排擠系數(shù)）概念： AA無(wú)沖擊進(jìn)口：1f（u1，cm1，1）b1第4頁(yè)第4頁(yè)華中科技大學(xué)能源與動(dòng)力學(xué)院水機(jī)教研室HSJ水力機(jī)械中能量轉(zhuǎn)換2、泵出口速度三角形作圖條件：1）出口邊圓周速度2）出口處軸面速度3）出口相對(duì)流動(dòng)角2 =b2第5頁(yè)第5頁(yè)華中科技大學(xué)能源與動(dòng)力學(xué)院水機(jī)教研室HSJ水力機(jī)械中能量轉(zhuǎn)換軸面過(guò)流面積計(jì)算：離心、軸流和混流式葉輪第6頁(yè)第6頁(yè)華中科技大學(xué)能源與動(dòng)力學(xué)院水機(jī)教研室HSJ水力機(jī)械中能量轉(zhuǎn)換3、反擊式水輪機(jī)進(jìn)口速度三角形作圖條件： u1、cm1、cu1（1）無(wú)沖擊進(jìn)口條件第7頁(yè)第7頁(yè)華中科技大學(xué)能源與動(dòng)力學(xué)院水機(jī)教研室HSJ水力機(jī)械中能量轉(zhuǎn)換4、反擊式水

3、輪機(jī)出口速度三角形 作圖條件： u2，cm2，2b2 2f（u2，cm2，2）90法向出口第8頁(yè)第8頁(yè)華中科技大學(xué)能源與動(dòng)力學(xué)院水機(jī)教研室HSJ水力機(jī)械中能量轉(zhuǎn)換5、沖擊式水輪機(jī)進(jìn)、出口速度三角形 cwu 1）進(jìn)口作圖條件：cu1，cm1，u1 對(duì)切擊式，cm102）出口作圖條件：u2，2b2，w1w2不滿(mǎn)流條件第9頁(yè)第9頁(yè)華中科技大學(xué)能源與動(dòng)力學(xué)院水機(jī)教研室HSJ水力機(jī)械中能量轉(zhuǎn)換斜擊式水輪機(jī)進(jìn)、出口速度三角形第10頁(yè)第10頁(yè)華中科技大學(xué)能源與動(dòng)力學(xué)院水機(jī)教研室HSJ水力機(jī)械中能量轉(zhuǎn)換二、歐拉方程式推導(dǎo)條件：無(wú)窮葉片數(shù)；定常流動(dòng)；控制面單位時(shí)間流入動(dòng)量矩L1qmcu1r1流出動(dòng)量矩L2qmcu2r2依據(jù)動(dòng)量矩定理有作用力矩：1）控制面外流體作用力矩為零2）葉輪作用力對(duì)軸力矩M第11頁(yè)第11頁(yè)華中科技大學(xué)能源與動(dòng)力學(xué)院水機(jī)教研室HSJ水力機(jī)械中能量轉(zhuǎn)換由于 MgqVHth，可得歐拉方程水輪機(jī)：泵：歐拉方程其它形式第二歐拉方程第12頁(yè)第12頁(yè)華中科技大學(xué)能源與動(dòng)力學(xué)院水機(jī)教研室HSJ水力機(jī)械中能量轉(zhuǎn)換討論：方程意義與普遍性關(guān)于假設(shè)