流体机械原理第二节 叶片式流体机械的基本方程式.ppt

第二节叶片式流体机械的基本方程式
叶轮的叶片数为无穷多,叶片无限薄。因此叶轮内的流动可以看作是轴对称的,并且相对速度的方向与叶片表面相切。
相对流动是定常的。
轴面速度在过流断面上均匀分布。
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流体机械中的能量转换
1、工作机进口速度三角形
作图条件:
已知机器尺寸、转速和流量
一、进出口速度三角形
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流体机械中的能量转换
1)进口边圆周速度
2)进口边轴面速度
3)吸入室与进口导流器的影响
cu1(或1)
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流体机械中的能量转换
阻塞系数(排挤系数)的概念:
=A/A
无冲击进口:1=f(u1,cm1,1)=b1
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流体机械中的能量转换
2、工作机出口速度三角形
作图条件:
1)出口边圆周速度
2)出口处轴面速度
3)出口相对流动角2 =b2
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流体机械中的能量转换
轴面过流面积的计算:离心、轴流和混流式叶轮
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流体机械中的能量转换
3、反击式水轮机进口速度三角形
作图条件: u1、cm1、cu1(1)
无冲击进口条件
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流体机械中的能量转换
4、反击式水轮机出口速度三角形
作图条件: u2,cm2,2=b2

2=f(u2,cm2,2)=90法向出口
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流体机械中的能量转换
5、冲击式水轮机的进、出口速度三角形
c
w
u
1)进口作图条件:
cu1,cm1,u1
对切击式,cm1=0
2)出口作图条件:u2,2=b2,
w1=w2
不满流条件
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流体机械中的能量转换
二、欧拉方程式
推导条件:无穷叶片数;定常流动;
控制面
单位时间流入的动量矩
L1=qmcu1r1
流出的动量矩
L2=qmcu2r2
根据动量矩定理有
作用力矩:
1)控制面外流体的作用的力矩为零
2)叶轮的作用力对轴的力矩M
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流体机械中的能量转换