叶轮水力计算

1、项 目 公 式结 果单 位备 注基本参数流量Q25.00m3/h扬程H32.00m转速n2900.00r/min装置气蚀余量NPSHa3.00m泵进出口直径泵进口直径Ds65.00(mm)选vs=3.5m/s泵出口直径Dd65.00(mm)选Dd=0.8Ds泵进口速度Vd2.09(m/s)泵出口速度Vs2.09(m/s)气蚀计算泵安装高度hg=10.33-0.5-0.24-NPSHa6.59(m)常温清水pv/g=0.24m hc=0.5m泵气蚀余量NPSHr=NPSHa/1.32.31(m)泵气蚀转数C=5.62nQ/NPSHr3/4725.39比转数比转数ns=3.65nQ/H3/465.

2、56确定效率水力效率h=1+0.0835g(Q/n)1/30.79容积效率v=1/(1+0.68ns-2/3)0.96圆盘损失效率m=1-0.07/(ns/100)7/60.84机械效率0.82假定轴承、填料损失为2总效率=mvh0.62确定功率轴功率P=gQH/10003.51(kW)计算配套功率P=KP3.86(kW)取K=1.1扭矩Mn=9.55103P/n12.71(N.m)最小轴径d=(Mn/0.2)1/312.20(mm)选=350105（N/m2）初步确定叶轮主要尺寸轮毂直径0.00(mm)进口当量直径D0=K0(Q/n)1/353.51(mm)选K0=4叶轮进口直径Dj=(D0

3、2+dh2)53.5155.00确定Dj值叶轮出口宽度Kb2=0.7(ns/100)0.65 b2=Kb2(Q/n)1/37.12(mm)Kb2=1.26(ns/100)1.02 b2=Kb2(2gH)/n7.08(mm)10.00(mm)确定b2值叶轮外径KD2=9.35(ns/100)-0.5 D2=KD2(Q/n)1/3154.49(mm)叶片出口角216.00度叶片数Z=6.5(D2+D1)*sin(1+2)/2/(D2-D1)5.00取D1=0.93Dj=60mm 设1=30。精算叶轮外径第一次理论扬程Ht=H/h40.32(m)修正系数 PP=R22/ZS0.365-7 0.3-0

4、.36 3-5 0.4-0.52 0.5-0.6 1 0.6-0.7出口叶片厚度25.00(mm)无穷叶片数理论扬程Ht=(1+P)Ht54.84(mm)54.84确定Ht值叶片出口排挤系数Su2=(1+(ctg2/sin2)218.15(mm)取2=3.5mm，2=90。18.15(mm)取Su2=38mm2=1-Su2Z/D20.81出口轴面速度vm2=Q/D2b22v1.83(m/s)出口圆周速度u2=vm2/2tg2+(vm2/2tg2)2+gHt26.61(m/s)叶轮直径D2=60u2/n175.22(mm)与假定不符进行第二次计算取D2=312mm173.00第二次取D2精算叶轮

5、外径第二次叶片出口排挤系数2=1-(1+(ctg2/sin2)Z2/D20.83出口轴面速度vm2=Q/D2b22v1.60(m/s)出口圆周速度u2=vm2/2tg2+(vm2/2tg2)2+gHt26.15(m/s)假定P不变叶轮外径D2=60u2/n172.18(mm)与假定值接近不在重新计算叶轮出口速度出口排挤系数2=1-(1+(ctg2/sin2)2Z2/D20.83出口轴面速度vm2=Q/D2b22v1.60(m/s)由上述计算得出口圆周速度u2=D2n/6026.15(m/s)出口圆周分速度vu2=gHt/u215.13(m/s)无穷叶片数出口圆周分速度vu2=gHt/u220.

6、58(m/s)叶轮进口速度叶轮进口 D1a圆周速度 D1b D1c507.59(m/s)b1a11456.83(m/s)b1b10406.07(m/s)b1c9叶片进口 Vm1a轴面流速 Vm1b Vm1ca流线5.23(m/s)b流线6.40(m/s)c流线7.35(m/s)冲角=3速度流线叶片进口液流角a流线34.57安放角37.6b流线43.10安放角46.1c流线50.43安放角53.4进口叶片厚度5.00mm校核1ca流线0.86由轴面投影图假设1c=90。与假定1a=0.9相近b流线0.87c流线0.88精算叶轮外径第一次确定叶轮参数叶轮外径D2160.00mm叶轮进口直径D055

7、.00mm叶轮出口宽度b210.00mm叶片出口角210.50度225.9叶片进口液流角0 23 33度进口叶片厚度mm出口叶片圓周厚度Su2=(1+(ctg2/sin2)227.43mm出口排挤系数2=1-Su2Z/D20.73滑移系数=1-2sin2/Z0.92出口圆周速度u2=D2n/6024.30(m/s)性能预测关死点扬程HH=u22/g43.78m设计点扬程HH=u2h/g(u2-Q/(vD2b2tan2)22.80m最大轴功率PmaxPmax=2D2u23b2tan2/(4m)2.50kW最大轴功率Pmax时的流量QmaxQmax=D2u2b2tan2V/226.08(m3/h)

8、Ht=0最大流量Qmax=U2D2b22tan254.34(m3/h)Qj=20.2无过载条件过载系数=1/2tag20.08Hj=34.91轴面流速Vm2Vm2=Q/D2b22v1.98(m/s)ns=55.21流量系数=Vm2/U20.081=0.004喉部系数K3K3=0.49e-0.00197ns0.440.439喉部流速V3V3=K32gH9.29(m/s)喉部面积S3确定500.00mm2叶轮出口面积FtFt=D2b22sin2666.25mm2面积比YY=Ft/S31.33高效率点一最高效率点流量Qj16.73(m3/h)轴面流速Vm2Vm2=Q/D2b22v1.32(m/s)2=0.0305流量系数=Vm2/U20.05最高效率点扬程Hj=u2h/g(u2-Q/(vD2b22tan2)29.74m高效率点轴功率P=gQH/10002.18kW高效率点二2b2v243.861+2F3/D2