第三节叶片泵的基本性能参数
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第二节离心泵的基本方程式
•离心泵是靠叶轮的旋转来抽送水的,那么,工作水流在旋转的叶轮中究竟是如何运动的呢?
•一个旋转的叶轮能够产生多大的扬程?
•对于这些运动规律,我们将借助于离心泵的基本方程式的推导和分析,逐一得到进一步的了解。•
出水方向
叶片出水角叶片进水角
进水方向
ω
•1、推导基本理论:动量矩定理:
•2、基本假定:
a .液流为理想液体
b.叶槽中,液流均匀一致,叶轮同半径处液流的同名速度相等;
即叶轮有无限多且无限薄叶片组成;
c.液体在叶轮内处于稳定的流动状态。M t
L =∆∆
•1、推导基本理论:动量矩定理:
•2、基本假定:
a .液流是恒定流;
b.叶槽中,液流均匀一致,叶轮同半径处液流的同名速度相等;
即叶轮有无限多且无限薄叶片组成;
c.液流为理想液体。M t
L =∆∆
•叶槽内水流上的作用力
•可以得到下式:)(1)cosa R C -cosa R C (1122111222u u T C u C u g
g H -==ω
离心泵的基本公式
三、基本方程式的讨论
•1.为了提高水泵的扬程和改善吸水性能,大多数离心泵在水流进入叶片时,使α1=90’,也即C1u=0,此时,基本方程式可写成:
为了获得正值扬程,必须使a2=0°,a2愈小,水泵的理论扬程
愈大。在实际应用中,水泵厂一般选用a2 =6 °~15 °左右。
•2.水流通过水泵时,比能的增值(H T)与圆
周速度u
2有关。而u
2
=(nлD
2
)/60,因此,水
流在叶轮中所获得的比能与叶轮的转速(n)、
叶轮的外径(D
2)有关。增加转速(n)和加大
轮径(D
2
),可以提高水泵之扬程。
•
•3.基本方程式适用于各种理想流体。这表明,离心泵的理论扬程与液体的容重无关。(抽水和抽气时扬程是一样的)
• 4.水泵的扬程是由两部分能量所组成的,势扬程和动扬程组成,由于动能转化
为压能过程中,伴有能量损失,因此,希望动扬程在水泵总扬程中所占的百
分比愈小,泵壳内水力损失就愈小,
水泵效率提高。
四、基本方程式的修正
•
由于假定与实际应用不符,必须进行修正:•
1.叶槽中,液流实际不均匀一致;•
2.考虑泵壳内水力损失。•修正公式为:水泵的实际扬程
p
H H T h +=1η
本课教学内容基本要求•1. 叶片泵的基本性能参数:提出表征叶片泵基本性能的六大基本参数的定义与意义。
• 2. 离心泵的基本方程式:叶轮中的液体运动,速度三角形,基本方程式的推导、讨论、修正与其物理意义。
• 1 .哪些参数能表达叶片泵性能?各参数表示什么含义?常用哪些字母表达?各自的单位是什么?
•2、什么是叶片泵的有效功率和轴功率?它们之间有何
关系?
•3、动力机的旋转机械能是如何传递给液体的?在能量
的传递过程中会产生哪些损失?如何将这些损失减至
最小程度?
• 4 .离心泵装置上的真空表与压力表读数各表示什么意义?
• 5 .液体在叶轮内的运动是什么运动?各运动间有什么关系?
•6 .什么是叶片泵的速度平行四边形?四边形中值为什么可以表达水泵叶轮的流量?
的C
m
•7 .什么是动量矩定理?用它推导叶片泵基本方程式时为什么要有三个假定?基本方程式为什么能适用于所有叶片泵和所有流体?
•8 .离心泵的叶片形状为什么一律向后弯曲?而轴流泵的叶片为什么一律是扭曲的?试用基本方程式加以说明。
•谢谢!