流体机械课程设计说明书_第1页
流体机械课程设计说明书_第2页
流体机械课程设计说明书_第3页
流体机械课程设计说明书_第4页
流体机械课程设计说明书_第5页
已阅读5页,还剩11页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、 江苏大学题目: 流体机械及工程课程设计任务书 学生姓名: 专业班级: 流体0903班 学 号: 起止日期:2013.01.072013.01.19设计依据: 流量Q:60/h扬程H:125m转速n: 2900 r/min效率:(%) 空化余量NPSHR(m) 任务要求:1. 利用速度系数法进行叶轮的水力设计。2. 绘制叶轮的木模图和工作图。3. 撰写课程设计说明书4. 完成Auto CAD出图目 录第一章 结构方案的确定31.1确定比转数 31.2确定泵进、出口直径 31.3泵进出口流速 31.4确定效率和功率 41.5电动机的选择及轴径的确定 4第二章 叶轮的水力设计 52.1 叶轮进口直

2、径D0的确定52.2 叶轮出口直径D2的确定52.3确定叶片出口宽度 52.4确定叶片出口安放角 62.5确定叶片数Z 62.6精算叶轮外径D2 6第三章 画叶轮木模图与工作图 83.1叶轮的轴面投影图 83.2绘制中间流线93.3流线分点(作图分点法)103.4确定进口角113.5作方格网 123.6绘制木模图 13参考文献 14第一章 结构方案确定 1.1 确定比转数 计算泵的比转数ns,确定泵的结构方案。公式为 式中 Q单吸叶轮泵的流量,m3/s H单级叶轮泵的扬程,m。 则: =36.551.2 确定泵进、出口直径 泵的进出口直径 。 吸入口直径Ds由进口流速(经济流速)决定,由于空化

3、要求较高,应取较大的进口直径,以减小流速。 初选1.01.8 m/s 试选 m/s 则 5.1.1415.33600/604´´=sD =118.94 mm 按标准取150 mm 而出口直径按经验公式(0.71.0)Ds确定。 对于高扬程泵,则取0.8=120mm1.3 泵进出口流速泵进口速度V V=0.943m/s泵出口速度VV=1.474m/s1.4 确定效率和功率1)水力效率:=0.8542)容积效率:=0.942 只考虑叶轮前密封环的泄漏的值3)估算机械效率:-0.02 =0.754 考虑轴承填料损失2%4) 总效率:=0.8540.9420.754=0.61 1.

4、5电动机的选择和轴径的确定轴功率:=33.47kw选用电动机 k=1.2则原动机功率=1.233.47=40.164kw 泵轴的直径应按其承受的外载荷(拉、压、弯、扭)和刚度及临界转 速条件确定。因为扭矩是泵轴最主要的载荷,所以在开始设计时,可按扭矩确定泵轴的最小直径(通常是联轴器处的轴径)。扭矩=132.26Nm泵轴选用取 =500*10P,材料为45号钢。 最小轴径: =23.6mm 采用标准化轴径取d=25mm单级单吸式 取=0 第二章 水力设计(速度系数法)2.1 叶轮进口直径D0的确定兼顾汽蚀与效率 取k0=4.1进口当量直径 =4.1×=74 mm 又=0mm2.2 叶轮

5、出口直径D2的确定查表8-12得,修正系数kD2取1.145=17.7 取D2=320mm2.3确定叶片出口宽度查表8-13, 修正系数Kb2取1.697=0.47 2.4确定叶片出口安放角 一般取 这里取2.5确定叶片数Z30-4545-6060-120120-300Z8-107-86-74-6取Z=82.6精算叶轮外径D2第一次精算1. 理论扬程 =H/h=125/0.854=146.4m 2. 修正系数 压出室选择蜗壳式的,a=0.650.85,取a=0.8 3. 静矩S =0.012m2 4. 有限叶片数修正系数P =0.34 5. 无穷叶片数理论扬程 =196m6. 叶片出口排挤系数

6、2叶片出口真实厚度2取4mm,叶片出口轴面截线与流线夹角2取90° 7. 出口轴面速度= 2.2m/s 8. 出口圆周速度 =45.4m/s 9. 叶轮外径 =300mm第二次精算 取D2=300mm S=0.01 P=0.36=0.94=200m=2.35m/s=46m/sD2=304mm两次精算误差小于2%,取D2=304mm第三章 画叶轮木模图与工作图3.1叶轮的轴面投影图叶轮各部的尺寸确定之后,画叶轮轴面投影图。画图时,参考相近比转速、性能良好的叶轮图作为参考。轴面投影图形状力求光滑通畅。轴面投影图如下图所示。 绘制好轴面投影图后,检查流道的过水断面变化情况。过流断面面积F

7、其中:轴面液流过流断面形成线重心的半径 轴面液流过流断面形成线的长度 各流道面积计算,叶轮流道面积检查图如下:要求该曲线有平滑的变化规律,否则必须修改轴面投影图,直到符合为止。3.2绘制中间流线在轴面液流过流断面形成线上取一点,而后计算此点两边的面积,面积相等则此点即中间流线上的点;如面积不相等,则将此点向面积大的一面移动,再检查两边面积是否相等,进行修改,直到两面积相等为止,即得到流线所经过的点。3.3流线分点(作图分点法)在轴面投影图旁,画两条夹角等于的射线(=5°10°)。本设计中=10°。从出口开始,沿轴面流线试取S,若S中点半径对应的两条射线间的弧长l,

8、与试取的S相等,则分点正确。如果不等,另取S,直到S=l。根据上述方法将前后盖板流线及中间流线分点。分点情况如下:3.4确定进口角因为是圆柱叶片,只画出a,b,c三点中一点的过水断面流线,如图,并计算叶片进口处的速度=12.1 m/s = 4.58 m/s其中: 为过a点的过水断面面积叶片进口液流角 进而得到叶片进口安放角 取=3.26o采用编程迭代的方法计算。先假定一个,带入上式计算出,再用反算,观察计算值与假定值是否相等,相等则计算正确。数据如下图;得1=24o3.5作方格网叶片绘型时,要求叶片在出口处能有一段叶片安放角保持不变,而其他部分角度变化应尽量均匀。 叶片加厚数据3.6绘制木模图画出具有轴面截线并已加了厚度的轴面投影图.在叶轮的轴面截线图上,作垂直于叶轮轴心线的直线,这些直线实质上就是一些垂直于叶轮轴心线的平面,通常称为割面或等高面,它们与叶片的交线就是叶片的模型截线。 直线是等距离的,但亦可不等,视设计需要而定,叶片扭曲较大处,距离可取小一些.根据D、d画叶轮平

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论