第一章叶片式流体机械概况-流体机械原理

§叶片式流体机械的工作过程精品文档放心下载介质之间进行的。叶片与介质间的作用力是惯性力。该力作用在转动的叶片上，感谢阅读一、叶片式流体机械的组成元件吸入部分（直锥形，环形，半螺旋形）引流部分蜗壳（导水机构）1/叶轮2.做功部分（转子）转轮涡轮蜗壳（导流器，导叶）3.出流部分尾水管2/以风扇或泵为例说明特点特点：①具有一个带有叶片的转子②工作时介质对叶片连续绕流③介质作用于叶片的力是惯性力④部分流体机械有一个静止的叶栅。以轴流式流体机械为例说明工作过程谢谢阅读精品文档放心下载精品文档放心下载感谢阅读就有一个静止的叶栅，简称导叶。我们主要研究的也是这种机械。谢谢阅读T谢谢阅读精品文档放心下载精品文档放心下载方向。与速度的方向发生改变时由于惯性作用引起作用于叶片的力矩使转轮旋感谢阅读谢谢阅读精品文档放心下载圆周方向的运动。(压力为最小，此压力是多少？)相反，作为工作机（P感谢阅读向。质速度圆周分量的变化即叶轮前后介质动量矩的变质的流动方向（m-xm-x）以径向为主，

叫径流式。如图（1-2）在外径处为径向，在叶片内径处转为轴向，但叶片基本上是径向，就叫径流式。3/若在轴面上，流体流动方向，既不是径向，也不是轴向，叫混流式，见图（1-3）注意：在轴流式流体机械中，动量矩的变化仅体现在流体质点圆周速度的变化上。体现在流体质点圆周速度的变化上，而且体现在流体质点距轴线距离的变化上。另外，对于原动机T，流体介质经过导叶后，速度增加而压力降低，一部感谢阅读感谢阅读械能。若介质流出转轮后，速度、压力进一步降低，这种叶轮机械叫反击式或反感谢阅读动式。对于工作机则相反。另外，对于原动机如果导叶出口处压力已降为零，则感谢阅读介质在动叶中将只有速度变化而无压力变化，此种叶轮机械叫冲击式或冲动式。谢谢阅读感谢阅读精品文档放心下载精品文档放心下载时间不参与。如冲击式水轮机，静叶是一个喷嘴；图1-4的汽轮机，喷嘴仍然为感谢阅读叶栅形状，蒸汽仍然是从部分圆周进入动叶片。4/§1-1叶片式流体机械的主要性能参数表征流体机械性能的参数叫性能参数一、流量q单位时间内通过机器的介质的量（体积或质量）称为流量。精品文档放心下载体积流量qvm3/sL/sm3/n质量流量qmkg/skg/minkg/h精品文档放心下载的泄露，通过流体机械各断面的质量流量是相同的。对不可压缩介质，q谢谢阅读v也将保持不变。对于可压缩介质，体积随压力和温度的变化而变化，所以，谢谢阅读m精品文档放心下载将体积流量也称为风量。二、水头，扬程，压力，能量头，压缩比精品文档放心下载谢谢阅读的差值来衡量。不同的流体机械叫的名字不同。<一>液体介质：泵、水轮机以液体为工作介质，以液柱高表示单位重力的精品文档放心下载液体具有的能量方便直观。在水轮机中进出口能量的差值叫水头，在叶感谢阅读片泵中叫扬程。单位为m(Nm/N=m)。对于不可压介质，不需要考虑内能的变化，所以能量差值只有压力能、感谢阅读位置能、及速度能。则：对不可压介质有：PCPC22H[(Z2121g2g2Z1谢谢阅读（ⅰ）对于水轮机定义：st电站静水头，是上下游水位差由于上下游水面一般均为大气压Ps=Pp上下游水库河道流速一般很小，故电站水头HpppgsC22Cps2gzpzHsst考虑引水管路损失H，故水轮机水头和水电站水头关系为：H=Hst-H精品文档放心下载（ⅱ）泵装置扬程HG谢谢阅读5/做的功依定义：HpppsgC22Cps2gzpzsHH一般容器的流速很小，故又可定义装置静扬程为：Hstppgpszdzs一般泵稳定工作时，G=H,故有H=H=H+H

泵的扬程是单位重量的液体泵进口能量的增量（H。感谢阅读扬程：指泵本身具有特性的参数，和抽送液体种类无关。但和泵所处地方的位谢谢阅读置有关，即和重力加速度有关，在不同的重力条件下，H值不同，在失重条件感谢阅读下，H无意义，但一般泵用在地球上，g相差不大，故可以。谢谢阅读能量头：如果用质量作为液体量的度量，得到一个与重力无关的能量指标，称谢谢阅读为能量头（或叫比能，比功）它是单位质量液体在流体机械进出口液体具有的谢谢阅读能量的差值,hh[pp21c22cz)]Nm/kgm2/s21g(z2122(ⅲ)风机：工作介质是气体，但由于进出口压力变化很小，工程上仍可以将其流动的内介感谢阅读质视为不可压缩流体。对于风机进口出口，能量差如何表示？一般用压升来表谢谢阅读示风机进出口断面上单位体积（1m3）气体能量差值，记为PtF,单位Pa(N/m2)精品文档放心下载能量差值包括压力差值、动能差值，故全压又叫风压。pp2p1c222c216/静压PsF，通风机的静压指全压与出口动能之差。ppCc22pp212221风机一般不用液柱高表示（二）可压缩介质感谢阅读小与介质的焓值有关，介质流过机械后焓值的变化量，不仅和叶轮所作的功大精品文档放心下载小有关，而且与机器内部的热力学过程及热量传递有关。故在透平压缩机中，感谢阅读用能量头表示单位质量(1kg)气体的能量变化量，故精品文档放心下载hh2h1c22c2cc2cT)式中忽略了重力作的功)212122p21当不考虑损失时，上式还可写为（h=u+pv）hvdp21c222c21谢谢阅读而压力的升高，体现为焓值的增加.对于压缩机，用能量的变化量并不能完全的反映叶轮做功能力，因为，对于可感谢阅读压介质，机器的工作状况不仅和进出口压力变化量有关，还和进口压力绝对值谢谢阅读2vdpvdp不同，这是因为不同下，211压力下体积不同，故在压缩机中用压缩比表示能量提高的程度。精品文档放心下载p

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1三、转速n四、功率P及效率功率P对工作机是机器输入功率kw功率P对原动机是机器输出功率ⅰ)介质不可压机器功率pHhqqpfgqmvv机器都有损失存在，故机器功率和流体功率有差值，故用来衡量损失大小感谢阅读故对于原动机Tppfp