化工原理-泵与风机教学课件

Evaluationonly.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2019-2019AsposePtyL第三章泵与风机的叶轮理论第一节流体在离心式封闭叶轮中获能分杬第二节流体在叶轮中的运动及速度三角形第三节叶片式泵与风机的基本方程式第四节离心式叶轮的叶片型式第五节轴流式泵与风机的叶轮理论EvaluationonrychAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2019-2019AsposePtyL第一节流体在封闭式叶轮中的获能分析泵与风机是由原动机拖动叶轮旋转,叶轮上的叶片对流体做功,从而使流体获得压力能及动能。因此,叶轮是实现机械能转换为流体能量的主要部件。定性分析(过程)定量分析(压力能的升高)EvaluationonrychAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2019-2019AsposePtyL1.定性分析(过程)泵与风机的工作过程可以用右图说明。叶轮内充满流体(例如水),高速旋转,在离心力作用下,流体被向叶轮外缘,并且压力能提高(叶轮对流体做功)同时,叶轮中心处就形成真空外界流体在大气压力作用通过进口管,源源不断进入叶EvaluationonrychAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2019-2019AsposePtyL2.定量分析(压力能的升高)假设:流道内的流体为刚体(内外缘封闭,流体在叶轮内不沿流道运动,流体间无相对流动)dm=pbrdopdr如图,流道内取流体质点,密度p、半径r、宽度b、对应圆心角d,其质量为dm=pbrdrdcpEvaluationonrychAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2019-2019AsposePtyL随叶轮旋转时产生的离心力为:dF=mrOdF所作用的面积为:dA=(+d)dm≈rdb单位面积上的离心力与径向压差dp相等,即p-proar如果流体是不可压缩流体,则叶轮外径与内径的压力差为P2=P1=P011即:P2-n(2-2)g28说明EvaluationonrychAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2019-2019AsposePtyL式中l1L2-叶轮叶片进口、出口处的圆周速度上式表明:当离心式泵与风机旋转叶轮外缘封闭,相当于出口阀门关闭,流体在流道内不流动时,单位重量流体在叶轮出口与进口处的压力能差与叶轮旋转角速度的平方成正比,与叶轮内、外直径有关即叶轮尺寸一定,旋转角速度增大,或叶轮内径定,外径增大,叶轮出口与进口处的流体压力能差也增大EvaluationonrychAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2019-2019AsposePtyL第二节流体在叶轮中的运动及速度三角形流体叶轮中的运动罐速度三角形流量的计算EvaluationonrychAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2019-2019AsposePtyL流体叶轮中的运动假设嚕运动分析EvaluationonrychAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2019-2019AsposePtyL流体在叶轮内的运动比较复杂,为了简化问题,便于研究其运动规律,先做几点假设:(1)理想叶轮:叶片数无限多,叶片厚度无限薄(流体质点严格沿叶片型线流动,即迹线与叶片的型线重合)(2)理想流体,无粘性损失;(3)定常流动,流动参数不随时间变化;(4)不可压缩流体,密度为常数。EvaluationonrychAsposeslide