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1、1第一章第一章 泵与风机的叶轮理论泵与风机的叶轮理论 第一节 离心式泵与风机的叶轮理论第二节 轴流式泵与风机的叶轮理论2第一节第一节 离心式泵与风机的叶轮理论离心式泵与风机的叶轮理论一、离心式泵与风机的工作原理 zzshzmp0ooy2y2r2xxxyry3二、流体在叶轮内的运动及速度三角形二、流体在叶轮内的运动及速度三角形平面投影图：平面投影图的作法 与一般机械图的作法相同，是将叶片 投影到与转轴垂直的平面（也称为径 向面，方程为zc）上而得。轴面（子午面）：是指通过叶轮 轴线的平面。轴面投影图：是将每一点绕轴线 旋转一定角度到同一轴面而成。（圆 柱投影法）平面与轴面4二、流体在叶轮内的运动
2、及速度三角形二、流体在叶轮内的运动及速度三角形叶轮内的流线是空间曲线，若假定流动是轴对称的，则空 间流线绕轴旋转一周所形成的回转面即为流面。 该回转面与轴 面的交线也就是轴面流线。5二、流体在叶轮内的运动及速度三角形二、流体在叶轮内的运动及速度三角形假设：叶轮中叶片数为无限多且无限薄，即流体质点严格地 沿叶片型线流动，也就是流体质点的运动轨迹与叶片的外形曲 线相重合；为理想流体，即无粘性的流体，暂不考虑由粘性产生 的能量损失；流体不可压缩，作定常流动。6二、流体在叶轮内的运动及速度三角形二、流体在叶轮内的运动及速度三角形7三、能量方程及其分析三、能量方程及其分析(一)能量方程式的推导动量矩定理
3、：在定常流动中，单位时间内，流体质量 的动量矩变化等于作用于该流体上的外力矩。为讨论问题简化起见，仍假设叶轮叶片无限多，且无 限薄，并为理想的无粘性流体。8三、能量方程式三、能量方程式( (欧拉方程式欧拉方程式) )及其分析及其分析(一)能量方程式的推导9三、能量方程式三、能量方程式( (欧拉方程式欧拉方程式) )及其分析及其分析(一)能量方程式的推导10三、能量方程式三、能量方程式( (欧拉方程式欧拉方程式) )及其分析及其分析二、能量方程的分析1.T-m，pT=gH T -Pa。2. 3.T-与流体的密度无关，pT-与流体的密度有关 。4. 11四、离心叶轮的叶片型式分析四、离心叶轮的叶片
4、型式分析后弯式叶片 径向式叶片 前弯式叶片。12四、离心叶轮的叶片型式分析四、离心叶轮的叶片型式分析（二）叶片出口安装角2a对静扬程Hst和动扬程Hd的影响反作用度13四、离心式叶轮叶片型式的分析四、离心式叶轮叶片型式的分析（二）叶片出口安装角2a对静能头Hst和动能头Hd的影响14五、有限叶片叶轮中流体的运动五、有限叶片叶轮中流体的运动15五、有限时片叶轮中流体的运动五、有限时片叶轮中流体的运动16五、有限时片叶轮中流体的运动五、有限时片叶轮中流体的运动17五、有限时片叶轮中流体的运动五、有限时片叶轮中流体的运动在定常在定常 流动时，流流动时，流 线和迹线重线和迹线重 合。合。旋转坐标系中相
5、对运动伯努利方程旋转坐标系中相对运动伯努利方程18五、有限时片叶轮中流体的运动五、有限时片叶轮中流体的运动设Rk=常数，中间流线的相 对速度是wm。理想不可压气体沿流线 法线方向的速度变化率19五、有限时片叶轮中流体的运动五、有限时片叶轮中流体的运动设叶间流道的宽度是a，则 在叶片工作面和非工件面上的 相对速度是：工作面n=-a/2非工作面n=a/220六、滑移系数和环流系数六、滑移系数和环流系数21七、流体进入叶轮前的预旋七、流体进入叶轮前的预旋流量变化引起预旋时的速度三角形具有强制预旋的进口速度三角形2223第二节 轴流式泵与风机的叶轮理论 一、概述24第二节 轴流式泵与风机的叶轮理论 二、流体在叶轮中的运动及速度三角形柱面流动假设柱面流动假设不 同 直 径 处 速 度 三 角 形 有 什 么 不 同 ？25第二节 轴流式泵与风机的叶轮理论 二、流体在叶轮中的运动及速度三角形26第二节 轴流式泵与风机的叶轮理论 二、流体在叶轮中的运动及速度三角形27三、轴流式泵与风机的升力理论三、轴流式泵与风机的升力理论（一）翼型及叶栅的概念及主要几何参数28三、轴流式泵与风机的升力理论三、轴流式泵与风机的升力理论（二）孤立翼型及叶栅翼型的空气动力特性29四、能量方程四、能量方程30五、轴流泵与风机基本形式五、轴流泵与风机基本形式31例例1-31-3
