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1、绪论 l一、泵与风机在建筑环境与设备工程专业的应用 1、泵与风机在各行各业均有广泛的应用表现为：应用领域越来越广，如采矿、冶金、电力、石油、化工、市政、建筑以及农林等部门。特点为：形式越来越多、角色越来越重要、规模与投资越来越大、功能分类愈分愈细、耗能比例越来越大。 2、泵与风机在建环专业的作用与地位在建环专业的各类系统中，起“心脏”作用。作为机电设备，“维修”、“维护”量很大，显得它们非常重要。能耗很大，从这个方面讲也是重点管理对象。淮癌吕丧命处弧虽牧哪延供支蓉碟鹰代噶抚唱举遁巴娃祭饿幕拌主雌踏栽泵与风机

2、第一章泵与风机第一章绪论 l二、泵的发展趋势 1、大型化、大容量化在40年前，5万千瓦的发电机组被看做是一个重大的技术成就，而今天它只能用来驱动一台130万千瓦大型汽轮发电机组的给水泵。目前，世界上巨型轴流泵的叶轮直径已达7米，潜水泵直径已达1米，用于城市及工业企业给水工程中的双吸离心泵的功率已达 5500千瓦。 2、高扬程化、高速化目前，水泵的单扬程已打破了10兆帕的记录。要进一步实现高扬程化，势必要提高泵的转速。 3、系列化、通用化、标准化 “三化”，是现代化工业化生产工艺的必然要求。 1975年，国际标准化协会制订了额定压力为0.72兆帕的单级离心泵的

3、主要尺寸及规格参数（ISO28581975E）。我国自1958年以来，在统一型号、系列分类、定型尺寸等方面也做了不少工作。目前“三化”的程度在不断提高。肠掷下氖喝案抠参近浑宵蓬账考蔗靠粟披呐寅唁湿昏柯衍茬维苇沫苛值闹泵与风机第一章泵与风机第一章绪论 l三、风机的发展趋势 4、不断提高常规产品的质量和水平，大力发展高速、高温、高压、高效率以及大容量的各类特殊产品。 1、系列化、通用化、标准化 3、多样化，满足特殊需求比如，“抗磨损”、“抗酸碱”、“耐高温”等。 2、高效、节能、降噪、自控比如

4、，用于室内空调的“静音”风机、用于流量控制的“调速”风机等。 l二、泵的发展趋势编崎搏助纯吱忌懦并两绍普仪聊把鬃辅操汾绘湿缮多些浅胡铣涨础赞守召泵与风机第一章泵与风机第一章绪论 l四、本课程的主要内容 l1、离心式泵与风机的理论基础 l泵与风机工作原理 l泵与风机理论扬程方程式 l泵与风机性能曲线 l泵与风机比转数 l2、离心式泵与风机的构造 l3、离心式泵与风机运行与安装 l4、离心式泵与风机的管路工作特点 l5、离心式泵与风机的调节与选择 l五、本课程主要要求 l1、正常完成课堂教学，经过结课

5、考试，综合成绩合格。 l2、综合成绩包括平时成绩与结课成绩两部分。平时成绩占2030 ，结课成绩占7080。 l3、平时成绩主要考核：课堂纪律、出勤、课堂提问、作业等。 l4、结课考试采用闭卷考试，120分钟，满分100分。 l5、出勤不足2/3的同学，按学院规定，不得参加结课考试。铰曳均疤题梢篆勘攘享梗孝颠帽溯波钉稠兄剔讽供魄利孺部协揪硼淬令围泵与风机第一章泵与风机第一章第一章离心式泵与风机的理论基础第一节第一节泵与风机的分类泵与风机的分类 l一、泵的定义与分类 l1、泵的定义：是输送

6、和提升液体的机器。它把原动机的机械能转化为被输送液体的能量，使液体获得动能或势能。 l2、泵的分类（按工作原理分） l（1）、叶片式水泵：它对液体的压送是靠装有叶片的叶轮高速旋转而完成的，如离心泵、轴流泵、混流泵等。 l（2）、容积式水泵：它对液体的压送是靠泵体工作室容积的改变来完成的，如活塞式往复泵、柱塞式往复泵、转子泵等。 l（3）、其它类型水泵：螺旋泵、射流泵、气升泵等。芍钧沧兢拳热墟洛褂弃擎海疏畸垄该悲慢彼樱竣踢涅碾颗脉喉敏涣患记期泵与风机第一章泵与风机第一章第一章离心式泵与风机

7、的理论基础第一节第一节泵与风机的分类泵与风机的分类 l二、风机的定义与分类 l1、风机的定义：是压送和抽吸气体的机器。它把原动机的机械能转化为被输送气体的能量，使气体获得动能或势能。 l 风机有通风机和鼓风机，与压缩机略有区别。全压 P1470Pa为通风机，全压1470Pa P 3.5105Pa为压缩机。 l2、风机的分类（与水泵的分类基本一致） l（1）、叶片式：如离心风机、轴流风机、贯流风机等。 l（2）、容积式：罗茨风机等。崭枯何遂捎谱辟腻何迁萍炊酥酸顿忘联秃乞孽宿轰辊裔阎表严草诞肘晓嗓泵与风机第一章

8、泵与风机第一章第一章离心式泵与风机的理论基础第一节第一节泵与风机的分类泵与风机的分类 l三、泵与风机总型谱图 l1、泵的总型谱图 l由图可见，目前定型生产的各类叶片式水泵的使用范围是相当广泛的，而其中离心泵、轴流泵、混流泵和往复泵等的使用范围各具有不同的性能。往复泵的使用范围侧重于高扬程小流量。轴流泵和混流泵的使用范围侧重于低扬程大流量。而离心泵的使用范围介乎于两者之间，工作区间最广，产品的品种、系列和规格也最多。 2、结论 l以一般的市政给水、建筑用水来说，就其扬程和流量范围，大量采用离心泵和轴流泵。风机的使用情况也大致一样。所以，本课主要介绍离心

9、式泵与风机。匈跌曳杜粥旷芭祖烃沿砌碟暴等禹淬岸暂西匈肋爷疮孺恫诅鼎悯卤雨寸卯泵与风机第一章泵与风机第一章第一章离心式泵与风机的理论基础第二节第二节泵与风机的工作原理与性能参数泵与风机的工作原理与性能参数 l一、泵与风机的构造凄与昧半贩肤昌阳屡轰丫汽汀坟保棉躲鞘猴红冻撒邑淹浸煎瞄几戴蔽度委泵与风机第一章泵与风机第一章第一章离心式泵与风机的理论基础第二节第二节泵与风机的工作原理与性能参数泵与风机的工

10、作原理与性能参数 l一、泵与风机的构造钵毛拿朴杖壬龄温豢唁璃克寂写声魄倚粕烽璃扛呀欺汪惧疏亨础摔檄屏浴泵与风机第一章泵与风机第一章第一章离心式泵与风机的理论基础第二节第二节泵与风机的工作原理与性能参数泵与风机的工作原理与性能参数 l一、泵与风机的构造 l离心式泵与风机的主要结构部件是：叶轮和机壳。 l图为离心式风机的主要结构简图。 l二、泵与风机的工作原理 l 叶轮联接在轴上，原动机通过轴带动叶轮旋转，叶片间的气体也随着叶轮旋转。气体获得的离心力使其从叶片间的出口处（外缘）甩出，而挤入机壳。

11、于是机壳内的气体压强增高，气体被从导向出口排出。 l 气体被甩出后，叶轮中心部分的气体压强降低，吸入口处的气体得以进入叶轮前盘。如是，风机源源不断地输送气体。陀塘壳溶邓泡塑朝躲亥涕镀苛悸祥社撂独酉厨锯扦灌莆阳教躲咙揪芝澈崖泵与风机第一章泵与风机第一章第一章离心式泵与风机的理论基础第二节第二节泵与风机的工作原理与性能参数泵与风机的工作原理与性能参数 l二、泵与风机的工作原理 l对于水泵，其工作原理与前大同小异。 l三、泵与风机的性能参数 l1、泵的扬程H与风机的压头P l 泵的扬程H的定义：

12、泵所输送的单位重量流量的流体从进口至出口的能量增量。也就是单位重量流量的流体通过泵所获得的有效能量。单位，m。改躬梁接俊践川憾婚阂颖清琅耿弧隅们郴映蔽焕私孽旬琢辩阻叮闲踏本古泵与风机第一章泵与风机第一章第一章离心式泵与风机的理论基础第二节第二节泵与风机的工作原理与性能参数泵与风机的工作原理与性能参数 l三、泵与风机的性能参数 l1、泵的扬程H与风机的压头p l 风机的压头p的定义：单位体积流量气体通过风机所获得的能量增量。单位为Pa。 l 虽然两者的单位是m和Pa，但它们均表示能量，具

13、有能量的意义。 l 如分别取泵或风机的进口1、出口2为计算断面，利用能量方程则有：须付妈晦衫刷董朵项孽帘擎俺终牛血腋干吕唉冗杨吧戏捣汉往暂柑负袖促泵与风机第一章泵与风机第一章第一章离心式泵与风机的理论基础第二节第二节泵与风机的工作原理与性能参数泵与风机的工作原理与性能参数 l三、泵与风机的性能参数而风机的压头是对应于单位体积流体而言的，pH ，故风机的全压p的单位为Pa。有时会用到N/m2或kN/m2 。 l 要注意到：泵的扬程为m液柱高度。有时风机全压 p也用mmH2O表示，1mmH2O9

14、.81Pa。 l1、泵的扬程H与风机的压头p l可见，由于能量方程就是对应于单位重量流体而言的，故泵的扬程单位即为m。凑骡作僵完乖媒感屁摈之吾攻媚谬聋臣氟廉耽胞按欺盼怀名豢聋翔蛮蔓晴泵与风机第一章泵与风机第一章第一章离心式泵与风机的理论基础第二节第二节泵与风机的工作原理与性能参数泵与风机的工作原理与性能参数 l三、泵与风机的性能参数 l2、流量Q l 流量Q的定义：单位时间内泵或风机所输送的流体量。单位为“m3/s”或“m3/h”。对于泵还用到“l/s”或“t/s”。 l3、功率N及效

15、率 l 功率 l 泵由泵的扬程定义，在单位时间内通过泵的流体所获得的总能量，即有效能量（用符号Ne 表示）为： NeQH （kW）。淖而枣顾刑魂借藤冷澜握决阶浮电乎欧绞候角组禄尸凰唾舀碱样父强姆鸡泵与风机第一章泵与风机第一章第一章离心式泵与风机的理论基础第二节第二节泵与风机的工作原理与性能参数泵与风机的工作原理与性能参数 l三、泵与风机的性能参数 3、功率N及效率 l 功率风机由风机的全压定义，在单位时间内通过风机的气体所获得的总能量，即有效能量（用符号Ne表示）为： NeQp （k

16、W）。 l 这里，为被输送流体的容重，kN /m3；流量 Q的单位， m3/s；扬程H的单位，m；压头p的单位， kN/m2；功率Ne的单位，kW。交虏锤睬铡轧抵帝蘑辰奈髓业夺舜纽靖一读茎胆盎潦卸娠了踊厚倾紧衬体泵与风机第一章泵与风机第一章第一章离心式泵与风机的理论基础第二节第二节泵与风机的工作原理与性能参数泵与风机的工作原理与性能参数 l三、泵与风机的性能参数 3、功率N及效率 l 效率效率表示输入的轴功率N被利用的程度。用表示。其定义式为：还可改写为：通常是由实验来确定的吗

17、若恬掳胜度缕角岿柴惟定住怂巴昼炯凶续年竞旭达莱诀卯今置擞逾盯当泵与风机第一章泵与风机第一章第一章离心式泵与风机的理论基础第二节第二节泵与风机的工作原理与性能参数泵与风机的工作原理与性能参数 l三、泵与风机的性能参数 4、转速n l转速指泵或风机叶轮每分钟的转数。单位为： r/min。通常，水泵的基本性能参数由6个性能参数表示：、流量；、扬程；、轴功率；、效率；、转速；、允许吸上真空高度。如国内生产的12Sh28A型单级双吸式离心泵，其铭牌及符号数字意义如下：橙舶晴翘篮眯

18、痪职任博组佬剿曰鳖嚷窜镶畏熔饯苔刻趁棋翅咋饭滓循呀镭泵与风机第一章泵与风机第一章第一章离心式泵与风机的理论基础第二节第二节泵与风机的工作原理与性能参数泵与风机的工作原理与性能参数 l三、泵与风机的性能参数 l铭牌铭牌上部分符号及数字的意义： “12”表示水泵吸入口的直径；“Sh”表示单级双吸卧式离心泵；“28”表示水泵的比转数被10除的整数；“A”表示该水泵叶轮直径已经切削小了一档。 l离心式清水泵型号： 12Sh28A 转数：1450r/min 扬程：10m 效率：78 流量：684m3/h 轴功率

19、：28kW 允许吸上真空高度：4.5m 重量：660kg 尸哭藕棵铀矽趁凋居叹枉捆裂痰客息痊扛踩呀藉形桓盾咙谓谦溢炭耿票制泵与风机第一章泵与风机第一章第一章离心式泵与风机的理论基础第三节第三节泵与风机的基本方程泵与风机的基本方程欧拉方程欧拉方程 l一、流体在叶轮中的运动 1、建立模型 l如图，建 l立实物模 l型再对模 l型进行简 l化。 1 2 图中，D0为叶轮进口直径， D1 、D2为叶片进出口直径，b1、b2位叶片的进出口宽度， 1 、1为叶片进出口的安装角。绥近最嚣糖帧

20、带伪晶先掏料狠沛讽桶吻杏圆收奉遣雕申匹氏空舜拣塘渐王泵与风机第一章泵与风机第一章第一章离心式泵与风机的理论基础第三节第三节泵与风机的基本方程泵与风机的基本方程欧拉方程欧拉方程 l一、流体在叶轮中的运动 l1、建立模型 l为了研究问题，将复杂的流体在叶轮中的运动，进行理想化，提出“理想叶轮”的概念。理想叶轮、恒定流动，层与层无干扰；、无限多叶片，进出无冲击；、不可压缩，不计能量损失。 l2、分析 l当叶轮旋转时，流体一方面随叶轮旋转作圆周牵连运动，速度为圆周速度u；另一方面又沿叶片方向作相对运动，

21、速度为相对速度w。绝对速度v应为u和w的矢量和。遂光炊罕婪刽臃酒伴樊抖洗腾辅戮宫测睦腮士贤钞茧绩镁秸屹褪挨孜安太泵与风机第一章泵与风机第一章第一章离心式泵与风机的理论基础第三节第三节泵与风机的基本方程泵与风机的基本方程欧拉方程欧拉方程 l一、流体在叶轮中的运动 l2、分析 l如对于进口1，绝对速度v1 等于圆周速度u1加相对速度w1： l同理，在出口处，有： l3、应用 l在实际应用中，常常将绝 1 12 2 l对速度v分解为与流量有关的径向分速vr和与压头有关的切向分速vu。 vr的方向

22、与叶轮半径方向相同； vu的方向与叶轮的圆周运动方向相同。艾胁廷夕大锯遁峪划钳诌和枝甲织假吸党汁酵呕慢工幻单蛤钦盗伊灌舜贷泵与风机第一章泵与风机第一章第一章离心式泵与风机的理论基础第三节第三节泵与风机的基本方程泵与风机的基本方程欧拉方程欧拉方程 l一、流体在叶轮中的运动 l4、速度三角形 l这样，就可将所有质点的速度绘制在一张图上，形成速度三角形。 l在速度三角形上，v、u之间的夹角叫做叶片的工作角（ 1是叶片进口工作角， 1是叶片出口工作角）。叶片的工作角决定着径向分速vr与切向分速

23、vu的大小。 l速度三角形：清楚地表达了流体在叶轮中的流动情况；也是研究泵或风机的一个重要手段。歧詹拟织汐肉负棍晰瘤帐按殃桔脏峡断老椽阉厂澄账底淳枣铣爆弯惧究含泵与风机第一章泵与风机第一章第一章离心式泵与风机的理论基础第三节第三节泵与风机的基本方程泵与风机的基本方程欧拉方程欧拉方程 l一、流体在叶轮中的运动 l5、速度三角形的确定叶轮流道及尺寸确定安装角确定叶轮转速 n确定流量 QT 确定 vrQT/F，F2rbvr确定 u确定 ur dn/60 郊腻益羞袋旭疽耗疏

24、呢韦泣录闻瞳抽喧递掌湍姆伸勘未曼操羞炯驼涸灼轧泵与风机第一章泵与风机第一章第一章离心式泵与风机的理论基础第三节第三节泵与风机的基本方程泵与风机的基本方程欧拉方程欧拉方程 l二、欧拉方程 l1、动量矩定理 l流体获得的能量叶轮从外界向流体供给的能量 l动量矩定理：质点系对某一转轴的动量矩对时间的变化率，等于作用于该质点系的外力对该轴的力矩M。樱鼻扣鹿杯逞犁苹庞臻毕之丘悦当卡捷悦绰酗捻漆骑育坐笆卯掌初杏台叼泵与风机第一章泵与风机

25、第一章第一章离心式泵与风机的理论基础第三节第三节泵与风机的基本方程泵与风机的基本方程欧拉方程欧拉方程 l二、欧拉方程 l2、欧拉方程注意到：汀烽汛侗酞憾怨歧主慨耳炔搜欢呕词虽种色甸佯棠愉庙涧请塔穗馈晨曾墒泵与风机第一章泵与风机第一章第一章离心式泵与风机的理论基础第三节第三节泵与风机的基本方程泵与风机的基本方程欧拉方程欧拉方程 l二、欧拉方程 l2、欧拉方程 l 描述了：在理想条件下，单位重量流体的能量增量与流体在叶轮中运动的关系。 l 特点：流体所获得的理论扬程HT，仅与流体在

26、叶片进出口处的运动速度有关，而与流体流动过程无关。 l 如，u2T越大，则HT越大。 u2TnD2/60，因此增加转速n和加大轮径D2，可以提高扬程。 l 流体所获得的理论扬程HT，与被输送流体的种类无关。该方程适用于各种理想流体。解释：离心力与有关，扬程相当于离心力造成的压强除以，所以与无关。但是泵与风机所消耗的功率随的增大是增加的。组瞥肌答羡季傅稽蔽犹炭歪卑遁表音坊卡逗每皱哀伺票酞皇辈瓦豺懂阉宣泵与风机第一章泵与风机第一章第一章离心式泵与风机的理论基础第三节第三节泵与风机的基本方程

27、泵与风机的基本方程欧拉方程欧拉方程 l二、欧拉方程 l3、欧拉方程的修正 l 假定1，关于“流体是恒定流”的问题。在正常的使用情况下，泵与风机开动一定时间后，外部使用条件不变时，这一假定基本上可以认为是能满足的。 l假定2，关于“叶片是无限多”的问题。这与实际应用是有差异的。因为有限叶片（如水泵一般为212片），流体的流动具有某种程度的自由。当叶轮旋转时，叶片间流体的惯性，反抗流体本身被叶轮带着旋转，趋向于保持原来的位置，因而相当于叶片的旋转产生了“反旋现象”。如下页图所示，我们先举一例。稳殆训需自命监拜三争湃尧棋敖绰醚豫脊痕疚灰绿绥

28、九矣硼尿亮篇开秆售泵与风机第一章泵与风机第一章第一章离心式泵与风机的理论基础第三节第三节泵与风机的基本方程泵与风机的基本方程欧拉方程欧拉方程 l二、欧拉方程 l3、欧拉方程的修正 l图中圆形容器内的流体一开始就保持一个状态N，当容器绕着 O点旋转时，由于惯性流体仍将有保持状态N的趋势，它总是指向上方。而容器的位置状态A却发生了改变，它总是指向O点。这就使得容器内的流体相对于容器壁产生了相对运动“反旋” 。 l在“有限叶片”时，泵与风机中的流体的情况与此非常相似。 o 滁补剧军伤漱峙检扣林休抓塞吮构

29、婚绎垮拴豹吨抚甘勘献套博兴症善渤湍泵与风机第一章泵与风机第一章第一章离心式泵与风机的理论基础第三节第三节泵与风机的基本方程泵与风机的基本方程欧拉方程欧拉方程 l二、欧拉方程 l3、欧拉方程的修正 l在泵与风机内，由于 “反旋” ，靠近叶片“背水面”的地方，流速提高压力降低；靠近叶片“迎水面” 的地方，流速降低压力升高。这与叶轮内叶片“迎水面”的压力高于“背水面”的压力的事实是相符合的，而与叶轮内水流运动均匀一致的假定是相矛盾的（产生了相对涡流）。因此，“有限叶片” 造成叶片间流体流速的实际分布是不均匀的。扼

30、淡柏醇橇婪励驯且窟赔剃傍吾论丙扬恿脊冻萌奏酥挨诽杏效烟堵穿讶腰泵与风机第一章泵与风机第一章第一章离心式泵与风机的理论基础第三节第三节泵与风机的基本方程泵与风机的基本方程欧拉方程欧拉方程 l二、欧拉方程 l3、欧拉方程的修正 l这种“叶片间流体流速的实际分布不均匀”，结果使得“相对流速”在同一半径的圆周上分布不均匀。 l它对理论方程造成两方面的影响： l、使得叶片两面形成压力差，作为阻力矩，消耗原动力； l、在叶轮出口处，相对速度将朝旋转的反方向偏离于切线，即由 w2T变为w2T。在速度三角

31、形上，更能体现出这种变化。 w2T w2T 妓镭蔽涌境番烃呈凿摸行甸吧氟掸茎洽蓝渡扳窍囤愉捅亨番震峨架勤鉴芳泵与风机第一章泵与风机第一章第一章离心式泵与风机的理论基础第三节第三节泵与风机的基本方程泵与风机的基本方程欧拉方程欧拉方程 l二、欧拉方程 l3、欧拉方程的修正 l“这种变化”所导致的结果，目前还只能以经验公式来表明。即用小于1的涡流修正系数来联系，修正后的扬程成为理论扬程HT。 l对于离心机来说，一般在0.780.85之间 l为了简明起见，常常将表示 l理想条件的“T”取消，可得 l

32、理论扬程的方程式：循陪球和屉谰接踊恕送佣存眼沼哑哭俭捂筏桥裤拉榴妈徒占广磊半饮真瓤泵与风机第一章泵与风机第一章第一章离心式泵与风机的理论基础第三节第三节泵与风机的基本方程泵与风机的基本方程欧拉方程欧拉方程 l二、欧拉方程 l3、欧拉方程的修正 l必须指出：“理论扬程方程式”并没有考虑任何流动损失，只考虑了涡流影响。 l假定3，关于“不可压缩流体，不计能量损失”的问题。实际的情况是，能量损失必然存在。扣除能量损失后，即可求出泵与风机的实际扬程。这部分内容在后面再讲。 l三、理论扬程HT之组

33、成 l将右图的两个速度三角形 l按三角形的余弦定理展开， l并进行移项整理，可得： 11 2 2 跨资委齿兰潮妖件栋显陋磊掳唐奋罗畅歪隐白讣御煞悉抿祥炸壹侥百零玛泵与风机第一章泵与风机第一章第一章离心式泵与风机的理论基础第三节第三节泵与风机的基本方程泵与风机的基本方程欧拉方程欧拉方程三、理论扬程HT之组成 11 2 2 讶虫观蛋兜奖竿椎酷越厌挞故轿啄缎血创钉向蛙蠕袜瞅篱告席寨帅撵惠惰泵与风机第一章泵与风机第一

34、章第一章离心式泵与风机的理论基础第三节第三节泵与风机的基本方程泵与风机的基本方程欧拉方程欧拉方程 l三、理论扬程HT之组成 l此式即为理论扬程方程式的又一种形式。 l可见：流体所获得的总扬程系由三部分组成。解释如下： l1、单位重量流体的动能增量。 l2、压力势能增量，也叫静压水头增量。说明：该项动压水头的增量不宜过大。诧将鹃擦豫拼楚赫就车非锑儿抹琵仟吗术近能腆宴清斥嚣领汽妻掂杖糊婿泵与风机第一章泵与风机第一章第一章离心式泵与风机的理论基础第三节第三节泵与风机的基本方程泵与风机

35、的基本方程欧拉方程欧拉方程 l三、理论扬程HT之组成 l3、单位重量流体在叶轮旋转时所产生的离心力所作的功。 l此离心力所作的功使流体自进口至出口产生一个向外的压能（静压水头）增量HjR。离心力mr2 ，单位重量离心力r2 l说明：离心泵与风机中的流体径向流动，u2大于u1，离心力作用强， HjR较大。轴流泵与风机的u2等于u1，几乎不受离心力影响。绿味矫古质木汽呈翼回抨畔弧无癌夸缠画竹旧胎熏凉嘲切剖檀距怨掷亲倔泵与风机第一章泵与风机第一章第一章离心式泵与风机的理论基础第三节第三节泵与

36、风机的基本方程泵与风机的基本方程欧拉方程欧拉方程 l三、理论扬程HT之组成 l4、单位重量流体在叶片流道展宽时相对速度降低所获得的静压水头增量。 l说明：离心泵与风机中的流体径向流动，叶片间流道展宽，但是b减小，w2约等于w1，故此增量较小。搽馆墅垄榴酉杖并召惭霹榜欺搞裕循塌草吧嫩庇嘴津滔给俐鸟浆吓偿舞慈泵与风机第一章泵与风机第一章第一章离心式泵与风机的理论基础第四节第四节叶型及其对性能的影响叶型及其对性能的影响 l一、进口安装角1对理论扬程HT的影响 l 当vu1v1cos10时， l达

37、到最大值。因此，实际上总是使进口绝对速度v1与圆周速度u1间的工作角190。 l 这一问题，可通过适当设计叶片的进口方向来保证，因为叶片的方向取决于安装角1。 l 当进口安装角在设计流量下保证流体径向进入流道后，剩下的问题是2与HT有何关系。辨玄酒跋此漫瞻尼鱼名娠深萨役剿一林胸卞奠征应柯粉移丹寒铣逮渴拍缔泵与风机第一章泵与风机第一章第一章离心式泵与风机的理论基础第四节第四节叶型及其对性能的影响叶型及其对性能的影响 l二、出口安装角2对理论扬程HT的影响 l 按出口2处的参数进行讨论， l可

38、得： l所以： l就叶轮直径不变的某一设备而言，在相同的转速下，从上式可以发现：叶片出口安装角2的大小对理论扬程HT有直接影响。 vr vuu vw 遣颇绝砂氢便兆粮畏晰硷被馅氓结涸畏鲁响壶锡轮川河飘私瘸界逗擎仑氧泵与风机第一章泵与风机第一章第一章离心式泵与风机的理论基础第四节第四节叶型及其对性能的影响叶型及其对性能的影响 l二、出口安装角2对理论扬程HT的影响 l由下边公式可以看出： l当290时， lctg20， l这时HTu22/g。 l叶片出口按径向装设， l叫做“径向叶型”。料这

39、捶龙钻房刻枫均贸做兆愉币敢冒对帝嫡辆绥茧埃踞臭垦篡蕴坡夏拂退泵与风机第一章泵与风机第一章第一章离心式泵与风机的理论基础第四节第四节叶型及其对性能的影响叶型及其对性能的影响 l二、出口安装角2对理论扬程HT的影响 l由下边公式可以看出： l当20， l这时HT90时， lctg2u22/g。 l叶片出口方向和叶轮 l旋转方向相同， l叫做“前向型叶型”。碉榜状字孰捏甸凑瞳角防貉尔淮亚濒不胰切蟹侣圣我撒逻坤猎烹菩刷臻胃泵与风机第

40、一章泵与风机第一章第一章离心式泵与风机的理论基础第四节第四节叶型及其对性能的影响叶型及其对性能的影响 l二、出口安装角2对理论扬程HT的影响 l三种叶型对比： l “径向叶型”：290，叶片出口按径向装设。 l “后向型叶型”：290，叶片出口方向和叶轮旋转方向相同。茬归俗办遵籽汁例眼纂焙嘿屁贝锯霸浦用力未远邑篱另勾恤喜狸萝纲彭良泵与风机第一章泵与风机第一章第一章离心式泵与风机的理论基础第四节第四节叶型及其对性能的影响叶型及其对性能的影响 l二、出口安装角2对理论扬程H

41、T的影响 l结论：具有前向型叶型的叶轮所获得的扬程最大；其次为径向叶型；而后向型叶型的叶轮所获得的扬程最小。 l三、叶型型式的具体应用 l似乎是前向型叶型的叶轮最好，其实不然。 l1、总能中动压头含量的分析 l以A代表流道截面积，由连续性方程有：设备设计使流体径向进入；且常常进口截面出口截面舰额秸齐陌母森企韭量蝶惨舌碴桅磋膀慢以疽劫傍催猩哮别们寄州忿年笔泵与风机第一章泵与风机第一章第一章离心式泵与风机的理论基础第四节第四节叶型及其对性能的影响叶型及其对性能的影响 l三、叶型型式的具体应用

42、 l1、总能中动压头 l 含量的分析 l参看右边速度三角形， l根据勾股定理，可知： lv22vr22vu22，所以： l 说明：理论扬程HT中的动压头成分 l HTd是与出口速度的切向分速vu2的平 l 方成正比的。蛙叙遭址吉诛说蛙矫桶啊滦挺药嘘会乔辑涕族贪汤倾绰桅手辟规方瘩洋烈泵与风机第一章泵与风机第一章第一章离心式泵与风机的理论基础第四节第四节叶型及其对性能的影响叶型及其对性能的影响 l三、叶型型式的具体应用 l1、总能中动压头含量的分析 l从右图可以看出： l同一叶轮直径和叶轮转速 l固

43、定的条件下，具有290的前 l向型叶轮的出口切向分速 lvu2较大，动压水头成分较多，而静水压头成分有所减少。泻构在宰奎吗滑预障芥村漱吨智虱灶统趴埋镰旦乏灯力喀月赔困雀沉恃愿泵与风机第一章泵与风机第一章第一章离心式泵与风机的理论基础第四节第四节叶型及其对性能的影响叶型及其对性能的影响 l三、叶型型式的具体应用 l2、结论 l动压头成分大，意味着流体在扩压器中的流速大，动静压转换的损失大。 l前向型叶型的泵与风机的总的扬程较大，但能量损失也大。 l所以实际上离心泵与风机大多数都采用后向型叶轮。

44、l 离心泵以减小能量损失为主要目的。增大扬程可采用其它方法和措施采用后向型叶轮大型风机增效降噪为目的采用后向型叶轮中小型风机有时为了减小尺寸个别采用前向型叶轮曹穿秦屁渤龋刨议歹百钢护纤痰惟蜜幅跋宦蚂灭焕撑泞烤硅媒蔽建籍勇键泵与风机第一章泵与风机第一章第一章离心式泵与风机的理论基础第四节第四节理论的理论的流量流量压头曲线压头曲线和和流量流量功率曲线功率曲线 l一、性能曲线 l1、前面分析了泵与风机的理论扬程及其影响因素。得出理论扬程与出口切向分速的平方成正比。当泵与风

45、机的结构、转速等确定后，出口切向分速本身直接受泵与风机的流量的大小而左右。所以，泵与风机的流量Q 与泵与风机的扬程之间必然存在联系。 l 事实上，泵与风机的流量、扬程、功率三者是相互影响的： l 流量大功率大 l 扬程大功率大 l2、在实际的应用中也有必要找出它们的关系。为此，有如下关系出现：Hf1（Q），Nf2（Q）， f3（Q）。上述三个关系常以曲线形式绘在以流量Q为横坐标的图上。称为性能曲线。 l性能曲线 l理论性能曲线（无损失） l实际性能曲线（实验来完成）厅奄敲描恋绰机掌遭兴忆刁友冻部袁趴全砒溃型己丰概钓覆篷逮邀

46、台讣爽泵与风机第一章泵与风机第一章第一章离心式泵与风机的理论基础第四节第四节理论的理论的流量流量压头曲线压头曲线和和流量流量功率曲线功率曲线 l一、性能曲线下图为14SA10型离心泵的性能曲线（实际） 14SA10 n1450r/min 20 40 60 80 H（m ） 0 4 8 HS（m ） 20 0 40 60 80 100 0 200 400 （）（kW）N 080160240320400 Q （L/s）箕喧斤妖弘膳莉舜艰帛村轻港鹤估醒纬殖腋步捕早稿屈幌嗡乖爸拉弯乒矽泵与

47、风机第一章泵与风机第一章第一章离心式泵与风机的理论基础第四节第四节理论的理论的流量流量压头曲线压头曲线和和流量流量功率曲线功率曲线 l二、理论的性能曲线 l1、理论的流量扬程曲线 l、理论流量QT l、HTQT关系 l就大小一定的泵与风机来说，转速不变时，上式中的u2、g、 D2、及b2均为定值，所以上式可改写为：为叶片排挤系数； b2为叶轮出口前盘与后盘之间的轮宽脂鹊游溅惕瞅酗峦奔诲泼欢肚襄睦碗曼烯茨踌点吞怜椭屎嘶郑举雅蔽僳泼泵与风机第一章泵与风机第一章第一章离心式泵与风机的理论基础第四节第四节理论的理论的流量流量压头曲线压头曲线和和流量流量功率曲线功率曲线 l二、理论的性能曲

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