化工原理第二章总结PPT课件

1、12知识结构图知识结构图流流体体输输送送机机械械液体液体输送输送机械机械气体气体输送输送机械机械离心泵离心泵往复泵及往复泵及其它泵其它泵离心式离心式通风机通风机往复式往复式压缩机压缩机工作原理工作原理性能参数性能参数性能曲线性能曲线选型选型工作原理与理想压缩循环工作原理与理想压缩循环压缩类型压缩类型工作原理工作原理性能参数与基本方程式性能参数与基本方程式性能曲线性能曲线选型选型性能影响因素性能影响因素气蚀现象气蚀现象工作点与流量调节工作点与流量调节3离心泵工作原理离心泵工作原理离心泵主要部件？离心泵主要部件？什么是气缚现象？什么是气缚现象？如何启动与关闭泵？如何启动与关闭泵？4离心泵的性能参数

2、与基本方程式离心泵的性能参数与基本方程式扬程扬程流量流量轴功率轴功率效率效率ghqneenn nne222bdcqrtgcuht222cos5离心泵的性能曲线离心泵的性能曲线hqnq q/hm,3qmh ,nqn qh q离心泵特性曲线离心泵特性曲线n一定一定6离心泵性能影响因素离心泵性能影响因素密度的影响：密度的影响：（h，q， ）与）与 无关；无关； , (n、ne) 粘度的影响：粘度的影响： ，（，（h，q， ） ；n 1212nnqq21212nnhh31212nnnn1212ddqq21212ddhh31212ddnn转速的影响：转速的影响：叶轮直径的影响：叶轮直径的影响：7气蚀现象

3、气蚀现象气蚀是指当贮槽液面的压力一定时，气蚀是指当贮槽液面的压力一定时，如叶轮中心如叶轮中心的压力降低到等于被输送液体当前温度下的饱和的压力降低到等于被输送液体当前温度下的饱和蒸汽压时，蒸汽压时，叶轮进口处的液体会出现大量的气泡，叶轮进口处的液体会出现大量的气泡，这些气泡随液体进入高压区后又迅速被压碎而凝这些气泡随液体进入高压区后又迅速被压碎而凝结，致使气泡所在空间形成真空，周围的液体质结，致使气泡所在空间形成真空，周围的液体质点以极大的速度冲向气泡中心，造成瞬间冲击压点以极大的速度冲向气泡中心，造成瞬间冲击压力，从而使得叶轮部分很快损坏，同时伴有力，从而使得叶轮部分很快损坏，同时伴有泵体泵体

4、震动，发出噪音，泵的流量，扬程和效率明显下震动，发出噪音，泵的流量，扬程和效率明显下降降。 8允许安装高度允许安装高度hgmax3 . 0min, 1sgppha100024. 0100081. 933.10vassphhh实验值-1f,0vhgpnpshgphguhhrafsg10,21max25 . 02min211gpgugpnpshrv9离心泵的工作点离心泵的工作点泵的泵的hq与管路的与管路的hq曲线的交点曲线的交点2025e28)(kqhqdllggpzhe tbqabdgctguguh222222 10离心泵的流量调节离心泵的流量调节1. 改变出口阀开度改变出口阀开度2. 改变叶轮

5、转速改变叶轮转速3. 改变叶轮直径改变叶轮直径 11离心泵的选用离心泵的选用（1）根据液体的性质确定类型）根据液体的性质确定类型（2）确定管路流量和所需外加压头）确定管路流量和所需外加压头（3）根据所需）根据所需q和和h确定泵的型号确定泵的型号 （4）校核轴功率）校核轴功率 12离心式通风机的工作原理离心式通风机的工作原理和离心泵相似，依靠叶轮的旋转运动，使气体和离心泵相似，依靠叶轮的旋转运动，使气体获得能量，从而提高了气体的压强和速度。获得能量，从而提高了气体的压强和速度。 13离心式通风机的离心式通风机的性能参数性能参数风量：风量：按入口状态计的单位时间内的排气体积。按入口状态计的单位时间

6、内的排气体积。全风压：全风压：单位体积气体通过风机时获得的能量。单位体积气体通过风机时获得的能量。kst2212t2)(hhupph 轴功率和效率：轴功率和效率： 1000thqn1000tnhq14练习练习（1）离心泵的工作点是）离心泵的工作点是 曲线曲线与与 曲线的交点。曲线的交点。（2）离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心）离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生泵会发生现象。现象。（3）若被输送的液体粘度增高，则离心泵的压）若被输送的液体粘度增高，则离心泵的压头头 ，流量，流量 ，效率，效率 ，轴功率轴功率 。15（5）在同一管路中，若用离心泵输送）在同一管路中，若用离心泵

7、输送=1200kg/m3的某流体（该溶液的其它性质与水相同），与输送水的某流体（该溶液的其它性质与水相同），与输送水相比，离心泵的流量相比，离心泵的流量 ，扬程，扬程 ，泵出口，泵出口压力压力 ，轴功率，轴功率 。 （4）离心泵中）离心泵中 是将原动机的能传递给液体转是将原动机的能传递给液体转的部件。而的部件。而 则是将动能转变为静压能的部件。则是将动能转变为静压能的部件。 16（6 6）泵启动时，先关闭泵的出口开关的原因是）泵启动时，先关闭泵的出口开关的原因是_。（7）离心泵的扬程含义是）离心泵的扬程含义是 。 （8 8）为避免发生气蚀现象，应使离心泵内的最低）为避免发生气蚀现象，应使离心泵

8、内的最低压力压力 输送温度下液体的饱和蒸汽压。输送温度下液体的饱和蒸汽压。 17习题课18例例1：如图的输水系统。已知管内径为如图的输水系统。已知管内径为d=50mm, 在在阀门全开时输送系统的阀门全开时输送系统的(l+le)=50m，摩擦系数可取，摩擦系数可取=0.03，泵的性能曲线，在流量为，泵的性能曲线，在流量为6m3/h至至15m3/h范范围内可用下式描述围内可用下式描述: h=18.920.82q0.8，此处，此处h为泵为泵的扬程的扬程m，q为泵的流量为泵的流量m3/h，问，问:(1)如要求流量为如要求流量为10 m3/h ，单，单位质量的水所需外加功为多少位质量的水所需外加功为多少

9、? 单位重量的水所需外加功为多单位重量的水所需外加功为多少少?此泵能否完成任务此泵能否完成任务? (2)如要求输送量减至如要求输送量减至8m3/h(通通过关小阀门来达到过关小阀门来达到)，泵的轴功，泵的轴功率减少百分之多少率减少百分之多少?(设泵的效设泵的效率变化忽略不计率变化忽略不计)10m19解：解：（1）smu/415. 105. 0785. 03600/10203.302415. 105. 05003. 0222udllwefkgjwgzwfe/13.12803.3081. 9102mgwhe06.13单位质量水所需外加功单位质量水所需外加功单位重量水所需外加功单位重量水所需外加功20

10、泵在该流量下所能提供的扬程泵在该流量下所能提供的扬程h泵泵=18.92-0.82q0.8=18.92-0.82100.8=13.75泵可用需泵 hh（2）泵泵qghn 泵泵qhn 1075.13前nh泵后泵后=18.92-0.82q0.8=18.92-0.8280.8=14.59859.14后n%1 .151075.13859.141-(）前后前nnn21如图所示的输水系统，输水量为如图所示的输水系统，输水量为36m3/h，输水管均为，输水管均为802mm的钢管，已知水泵吸入管路的阻力损失为的钢管，已知水泵吸入管路的阻力损失为0.2m水柱，压出管路的阻力损失为水柱，压出管路的阻力损失为0.5m

11、水柱，压力表水柱，压力表的读数为的读数为2.45105pa，试求：，试求：（1）水泵吸入管路上真空表的）水泵吸入管路上真空表的读数（读数（mmhg 柱）。柱）。（2）水泵的升扬高度）水泵的升扬高度;（3）若水泵的效率）若水泵的效率70，水泵的轴功率（水泵的轴功率（kw）；）；4.8m0.2m1122334422（1）在）在1-1与与2-2间列柏努利方程间列柏努利方程21 ,222220fhgugpzsmu/2 . 2076. 0785. 03600/3622 . 081. 922 . 281. 910008 . 4022pmmhgpap386514702水泵吸入管路上真空表的读数为水泵吸入管路

12、上真空表的读数为386mmhg23（2）在）在2-2与与3-3间列柏努利方程间列柏努利方程32,2333222222fehgugpzhgugpz32,32h fuu不计mhe4 .30100081. 9514701045. 22 . 0524(3)水泵的轴功率水泵的轴功率kwghqn27. 410007 . 03600/365 .3081. 91000在在1-1与与4-4间列柏努利方程间列柏努利方程41 ,4fehzhmz7 .295 . 02 . 04 .304水泵的升扬高度为水泵的升扬高度为29.7m25流体力学【1-12】高位槽内贮有高位槽内贮有20的水，水的水，水深深1m并维持不变。高

13、位槽底部接并维持不变。高位槽底部接一长一长12m直径直径100mm的垂直管。若的垂直管。若假定管内的阻力系数为假定管内的阻力系数为0.02，试求，试求(1)管内流量和管内出现的最低压强各管内流量和管内出现的最低压强各为多少？为多少？(2)若将垂直管无限延长，管内流量和若将垂直管无限延长，管内流量和最低点压强有何改变？最低点压强有何改变？（3）若将高位槽底部所接垂直管管）若将高位槽底部所接垂直管管径加倍，长度不变，管内流量有何径加倍，长度不变，管内流量有何变化？变化？ 261. 在断面在断面1-1和和2-2间列机械能衡算式得求间列机械能衡算式得求u 从管入口点从管入口点b至管出口没有任何局部阻力

14、。故至管出口没有任何局部阻力。故b点处的点处的h最低，压强最低。在断面最低，压强最低。在断面1-1和和b-b间列机械能衡算式：间列机械能衡算式： 2222abbbbppuugh 225121000 8.11000 9.81 1 1.013 101.52bbabupghp （） （）（）smqvsmdhhhgub/0634.0/1.81)(232272.当管长当管长h无限延长，上式中水深无限延长，上式中水深h，入口损失和出口动能皆可忽略。入口损失和出口动能皆可忽略。 2229.810.19.9/0.02ghgum shdd此时管内最低压强此时管内最低压强 qv=0.0777m3/s28对于温度为20的的水水pv=2338pa，pb远大于远大于pv，1、如果是理想流体，没有阻力损失，随着、如果是理想流体，没有阻力损失，随着h的增加，管内流的增加，管内流体保持匀速运动，流体的重量依靠压差平衡，若管路出口为大体保持匀速运动，流体的重量依靠压差平衡，若管路出口为大气压，管内必出现很大的真空度。气压，管内必出现很大的真空度。 2)1 ()()(2202222bbabaaupghphhgugugpgphhpb29(3)在断面在断面1-1和和2-2间列机械能衡算式间列机械能衡算