水力机械现代设计方法叶片式水力机械的基本方程式省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

华中科技大学能源与动力学院水机教研室HSJ水力机械中能量转换第二节 叶片式流体机械基本方程式 叶轮叶片数为无穷多，叶片无限薄。所以叶轮内流动能够看作是轴对称，而且相对速度方向与叶片表面相切。相对流动是定常。轴面速度在过流断面上均匀分布。第1页华中科技大学能源与动力学院水机教研室HSJ水力机械中能量转换1、泵进口速度三角形作图条件：已知机器尺寸、转速和流量一、进出口速度三角形第2页华中科技大学能源与动力学院水机教研室HSJ水力机械中能量转换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影响 cu1（或1）第3页华中科技大学能源与动力学院水机教研室HSJ水力机械中能量转换阻塞系数（排挤系数）概念：AA无冲击进口：无冲击进口：1f（u1，cm1，1）b1第4页华中科技大学能源与动力学院水机教研室HSJ水力机械中能量转换2、泵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 2=b2b2第5页华中科技大学能源与动力学院水机教研室HSJ水力机械中能量转换轴面过流面积计算：离心、轴流和混流式叶轮第6页华中科技大学能源与动力学院水机教研室HSJ水力机械中能量转换3、还击式水轮机进口速度三角形作图条件：u1、cm1、cu1（1）无冲击进口条件第7页华中科技大学能源与动力学院水机教研室HSJ水力机械中能量转换4、还击式水轮机出口速度三角形 作图条件：u2，cm2，2b2 2f（u2，cm2，2）90法向出口法向出口第8页华中科技大学能源与动力学院水机教研室HSJ水力机械中能量转换5、冲击式水轮机进、出口速度三角形 cwu 1）进口作图条件：cu1，cm1，u1 对切击式，cm102）出口作图条件：u2，2b2，w1w2不满流条件第9页华中科技大学能源与动力学院水机教研室HSJ水力机械中能量转换斜击式水轮机进、出口速度三角形第10页华中科技大学能源与动力学院水机教研室HSJ水力机械中能量转换二、欧拉方程式推导条件：推导条件：无穷叶片数；定常流动；控制面单位时间流入动量矩L1qmcu1r1流出动量矩L2qmcu2r2依据动量矩定理有作用力矩：1）控制面外流体作用力矩为零2）叶轮作用力对轴力矩M第11页华中科技大学能源与动力学院水机教研室HSJ水力机械中能量转换因为 MgqVHth，可得欧拉方程欧拉方程水轮机：泵：欧拉方程其它形式第二欧拉方程第12页华中科技大学能源与动力学院水机教研室HSJ水力机械中能量转换讨论：方程意义与普遍性关于假设条件：叶片无穷多；cm均匀分布对轴流式和混流式叶轮利用对轴流式：hthu（cupcus）ucu第13页