水力機械現(xiàn)代設(shè)計方法葉片式水力機械的基本方程式市公開課獲獎?wù)n件

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

2、械中能量轉(zhuǎn)換阻塞系數(shù)（排擠系數(shù)）概念： AA無沖擊進口：1f（u1，cm1，1）b1第4頁第4頁華中科技大學(xué)能源與動力學(xué)院水機教研室HSJ水力機械中能量轉(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）出口相對流動角2 =b2第5頁第5頁華中科技大學(xué)能源與動力學(xué)院水機教研室HSJ水力機械中能量轉(zhuǎn)換軸面過流面積計算：離心、軸流和混流式葉輪第6頁第6頁華中科技大學(xué)能源與動力學(xué)院水機教研室HSJ水力機械中能量轉(zhuǎn)換3、反擊式水輪機進口速度三角形作圖條件： u1、cm1、cu1（1）無沖擊進口條件第7頁第7頁華中科技大學(xué)能源與動力學(xué)院水機教研室HSJ水力機械中能量轉(zhuǎn)換4、反擊式水

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