化工原理-泵與風(fēng)機(jī)教學(xué)課件

Evaluationonly.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2019-2019AsposePtyL第三章泵與風(fēng)機(jī)的葉輪理論第一節(jié)流體在離心式封閉葉輪中獲能分杬第二節(jié)流體在葉輪中的運(yùn)動(dòng)及速度三角形第三節(jié)葉片式泵與風(fēng)機(jī)的基本方程式第四節(jié)離心式葉輪的葉片型式第五節(jié)軸流式泵與風(fēng)機(jī)的葉輪理論EvaluationonrychAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2019-2019AsposePtyL第一節(jié)流體在封閉式葉輪中的獲能分析泵與風(fēng)機(jī)是由原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn),葉輪上的葉片對(duì)流體做功,從而使流體獲得壓力能及動(dòng)能。因此,葉輪是實(shí)現(xiàn)機(jī)械能轉(zhuǎn)換為流體能量的主要部件。定性分析(過(guò)程)定量分析(壓力能的升高)EvaluationonrychAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2019-2019AsposePtyL1.定性分析(過(guò)程)泵與風(fēng)機(jī)的工作過(guò)程可以用右圖說(shuō)明。葉輪內(nèi)充滿流體(例如水),高速旋轉(zhuǎn),在離心力作用下,流體被向葉輪外緣,并且壓力能提高(葉輪對(duì)流體做功)同時(shí),葉輪中心處就形成真空外界流體在大氣壓力作用通過(guò)進(jìn)口管,源源不斷進(jìn)入葉EvaluationonrychAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2019-2019AsposePtyL2.定量分析(壓力能的升高)假設(shè):流道內(nèi)的流體為剛體(內(nèi)外緣封閉,流體在葉輪內(nèi)不沿流道運(yùn)動(dòng),流體間無(wú)相對(duì)流動(dòng))dm=pbrdopdr如圖,流道內(nèi)取流體質(zhì)點(diǎn),密度p、半徑r、寬度b、對(duì)應(yīng)圓心角d,其質(zhì)量為dm=pbrdrdcpEvaluationonrychAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2019-2019AsposePtyL隨葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力為:dF=mrOdF所作用的面積為:dA=(+d)dm≈rdb單位面積上的離心力與徑向壓差dp相等,即p-proar如果流體是不可壓縮流體,則葉輪外徑與內(nèi)徑的壓力差為P2=P1=P011即:P2-n(2-2)g28說(shuō)明EvaluationonrychAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2019-2019AsposePtyL式中l(wèi)1L2-葉輪葉片進(jìn)口、出口處的圓周速度上式表明:當(dāng)離心式泵與風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)葉輪外緣封閉,相當(dāng)于出口閥門關(guān)閉,流體在流道內(nèi)不流動(dòng)時(shí),單位重量流體在葉輪出口與進(jìn)口處的壓力能差與葉輪旋轉(zhuǎn)角速度的平方成正比,與葉輪內(nèi)、外直徑有關(guān)即葉輪尺寸一定,旋轉(zhuǎn)角速度增大,或葉輪內(nèi)徑定,外徑增大,葉輪出口與進(jìn)口處的流體壓力能差也增大EvaluationonrychAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2019-2019AsposePtyL第二節(jié)流體在葉輪中的運(yùn)動(dòng)及速度三角形流體葉輪中的運(yùn)動(dòng)罐速度三角形流量的計(jì)算EvaluationonrychAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2019-2019AsposePtyL流體葉輪中的運(yùn)動(dòng)假設(shè)嚕運(yùn)動(dòng)分析EvaluationonrychAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2019-2019AsposePtyL流體在葉輪內(nèi)的運(yùn)動(dòng)比較復(fù)雜,為了簡(jiǎn)化問(wèn)題,便于研究其運(yùn)動(dòng)規(guī)律,先做幾點(diǎn)假設(shè):(1)理想葉輪:葉片數(shù)無(wú)限多,葉片厚度無(wú)限薄(流體質(zhì)點(diǎn)嚴(yán)格沿葉片型線流動(dòng),即跡線與葉片的型線重合)(2)理想流體,無(wú)粘性損失;(3)定常流動(dòng),流動(dòng)參數(shù)不隨時(shí)間變化;(4)不可壓縮流體,密度為常數(shù)。EvaluationonrychAsposeslide