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1、第二节 叶片式流体机械的基本方程式,一、进出口速度三角形 1、工作机进口速度三角形 作图条件：（假定已知机器尺寸、转速和流量）,1）进口边圆周速度,2）进口边轴面速度,3）吸入室与进口导流器的影响,cu1（或1）,阻塞系数（排挤系数）的概念： AA,无冲击进口：1f（u1，cm1，1）b1,2、工作机出口速度三角形 作图条件：,1）出口边圆周速度,2）出口处轴面速度,3）出口相对流动角2 =b2,进、出口的对比,轴面过流面积的计算：径流、轴流和混流式叶轮,3、反击式原动机进口速度三角形 作图条件：,u1、cm1、cu1（1）,无冲击进口条件,4、反击式原动机出口速度三角形 作图条件：,u2，c
2、m2，2b2,2f（u2，cm2，2）90 法向出口,5、冲击式水轮机的进、出口速度三角形,1）进口作图条件：,cu1，cm1，u1 （对切击式，cm10）,2）出口作图条件：,u2，2b2，w1w2,斜击式水轮机和冲动式汽轮机（轴流）,二、欧拉方程式,推导条件：无穷叶片数；定常流动；,控制面 单位时间流入的动量矩 L1qmcu1r1 流出的动量矩 L2qmcu2r2 根据动量矩定理有,作用力矩： 1）控制面外流体的作用的力矩为零 2）叶轮的作用力对轴的力矩M,因为 MgqVHth，可得欧拉方程（重点内容！）,理论扬程 Hth 理论能量头 hth 理论全压 pth,欧拉功,欧拉方程的其他形式,
3、第二欧拉方程,讨论：,方程的意义与普遍性 关于假设条件： 叶片无穷多；cm均匀分布 对轴流式和混流式叶轮的运用 对轴流式：,hthu（cupcus）ucu,三、能量方程与伯努利方程,能量方程：,伯努利方程：,对静止部件，对不可压缩流体？,四、叶片式流体机械的设计理论,叶片式机械的理论计算框架： 基本方程组 关键问题： 进出口的速度三角形与几何尺寸的关系 困难： 计算实际的速度分布 解决办法： 简化 基本假设： 无穷叶片数、轴面流动速度均匀分布,设计理论：,1）一元理论方法 两个假定试验研究经验数据,2）二元理论方法： 放弃一个假定，求解一个二元流动。 轴面流动或者平面（直列或环列）叶栅,3）三元理论方法： 放弃两个假定，计算三元流场,