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1、流体力学资料复习整理 流体复习整理资料 第一章 流体及其物理性质 1、流体的特征流动性:在任意微小的剪切力作用下能产生连续剪切变形的物体称为流体。也可以说能够流动的物质即为流体。流体在静止时不能承受剪切力,不能抵抗剪切变形。流体只有在运动状态下,当流体质点之间有相对运动时,才能抵抗剪切变形。只要有剪切力的作用,流体就不会静止下来,将会发生连续变形而流动。运动流体抵抗剪切变形的能力(产生剪切应力的大小)体现在变形的速率上,而不就是变形的大小(与弹性体的不同之处)。2、流体的重度:单位体积的流体所的受的重力,用 表示。g 一般计算中取 9、8m/s2 3、密度:=1000kg/,=1、2kg/,=
2、13、6,常压常温下,空气的密度大约就是水的 1/800 3、当流体的压缩性对所研究的流动影响不大,可忽略不计时,这种流体称为不可压缩流体,反之称为可压缩流体。通常液体与低速流动的气体(70ms)可作为不可压缩流体处理。4、压缩系数:弹性模数:21d/dppEN m 膨胀系数:）（K/1dd1d/dTVVTVVt 5、流体的粘性:运动流体内存在内摩擦力的特性(有抵抗剪切变形的能力),这就就是粘滞性。流体的粘性就就是阻止发生剪切变形的一种特性,而内摩擦力则就是粘性的动力表现。温度升高时,液体的粘性降低,气体粘性增加。6、牛顿内摩擦定律:单位面积上的摩擦力为:内摩擦力为:此式即为牛顿内摩擦定律公式
3、。其中:为动力粘度,表征流体抵抗变形的能力,它与密度的比值称为流体的运动粘度 内摩擦力就是成对出现的,流体所受的内摩擦力总与相对运动速度相反。为使公式中的 值既能反映大小,又可表示方向,必须规定:公式中的 就是靠近坐标原点一侧(即 t-t 线以下)的流体所受的内摩擦应力,其大小为 du/dy,方向由du/dy 的符号决定,为正时 与 u 同向,为负时 与 u 反向,显然,对下图所示的流动,0,即 tt 线以下的流体受上部流体拖动,而受的阻滞。粘性受温度影响明显:气体粘性:分子热运动,温度升高,粘性增加;液体粘性:分子间吸引力,温度升高,粘性下降。7、理想流体:粘性系数很小,可以忽略粘性的流体,
4、第二章 流体静力学 3/gN m pVVpVVpdd1d/d21 d1 d/ddpVmNVpp hUdyduAhUAAT0流体力学资料复习整理 1、作用于流体上的力按作用方式可分为表面力与质量力两类。表面力:就是毗邻流体或其它物体作用在隔离体表面上的直接施加的接触力 质量力:就是流体质点受某种力场的作用而具有的力,它的大小与流体的质量成正比。单位质量力:单位质量流体所受到的质量力。在非惯性系中,质量力除了重力外还包括惯性力。惯性力:单位质量力的惯性力分力:2、流体静压强的两个特性:方向性(流体静压力的方向总就是沿着作用面的内法线方向);在静止流体中任意一点静压强的大小与作用的方位无关,其值均相
5、等,仅取决于作用点的空间位置。3、等压面:在平衡流体中,压力相等的各点所组成的面称为等压面。在等压面上 dp=0。因流体密度 0,可得等压面微分方程:Xdx+Ydy+Zdz=0 等压面具有以下两个重要特性:特性一,在平衡的流体中,通过任意一点的等压面,必与该点所受的质量力互相垂直。特性二,当两种互不相混的液体处于平衡时,它们的分界面必为等压面。4、重力场中流体静力学基本方程:适用条件:作用在流体上的质量力只有重力;均匀的不可压缩流体、在重力场中 X=0,Y=0,Z=-g;对于不可压缩流体,=常数,即:cpzpz2211;在静力学基本方程式 中,各项都为长度量纲,称为水头(液柱高)。z表示位置水
6、头;p表示压强水头;pz 表示静水头也称为测压管水头。在重力场中,平衡流体内各点的静水头 相等,测压管水头线就是一条水平线。测压管水头的含义:在内有液体的容器壁选定测点,垂直于壁面打孔,接出一端开口与大气相通的玻璃管,即为测压管。能量意义:z表示位置势能;p表示压强势能;pz 表示总势能。位置势能与压强势能可以互相转换,但它们之与总势能就是保持不变的,并可以相互转化 5、确定等压面的原则:在重力场中,静止、同种、连续的流体中,水平面就是等压面。6、常用的液柱高度单位有米水柱(mH2O)、毫米汞柱(mmHg)等 帕斯卡原理:在重力作用下不可压缩流体表面上的压强,将以同一数值沿各个方向传递到流体中
7、的所有流体质点,7、绝对压强:以完全真空为零点,记为 p;相对压强(表压):以当地大气压 pa 为零点,记为 pg 两者的关系为:p=pg+pa 真空度:相对压强为负值时,其绝对值称为真空压强。今后讨论压强一般指相对压强,省略下标,记为 p,若指绝对压强则特别注明。8、液体相对平衡,就就是指液体质点之间没有相对运动,但盛装液体的容器却对地面上的固定坐标系有相对运动的状态。原理:达朗伯原理。这时流体处于惯性运动状态,流体平衡微分方程仍适用。基本方程:dp=(Xdx+Ydy+Zdz)amFmafmZdzYdyXdxdpcpzhpp0cpz0aFFghpp0流体力学资料复习整理 9、静止液体对壁面的
8、作用力:(要会计算)作用在平面上的总压力:总压力大小为:P 作用在平面上的总压力的作用点:区别hc 与yc 几点结论:平面上静水压强的平均值为作用面(平面图形)形心处的压强。总压力大小等于作用面形心 C 处的压强 pC 乘上作用面的面积 A、平面上均匀分布力的合力作用点将就是其形心,而静压强分布就是不均匀的,浸没在液面下越深,压强越大所以总压力作用点位于作用面形心以下。在计算中压强取相对压强。10、作用在曲面(柱面)上的总压力:总压力的作用点确定方法:水平分力Px的作用线通过Ax的压力中心;铅垂分力Pz的作用线通过 Vp的重心;总压力 P的作用线由 Px、Pz的交点与 确定;将 P 的作用线延
9、长至受压面,其交点即为总压力在曲面上的作用点。第三章:流体运动学 AhCAyIyyCCCDarctanpxpzFF流体力学资料复习整理 1、流场:充满运动流体的空间 2、研究流体运动的方法:拉格朗日法与欧拉法。拉格朗日法就是着眼于流体质点,先跟踪个别流体质点,然后将流场中所有质点的运动情况综合起来,就得到所有流体质点的运动;(跟踪)欧拉法着眼于流场中的空间点,用同一时刻所有点上的运动情况来描述流体质点的运动(布哨)3、定常流动与非定常流动 流场中各点的流动参数与时间无关的流动称为定常流动。4、迹线与流线。迹线就就是流体质点的运动轨迹。迹线只与流体质点有关,对不同的质点,迹线的形状可能不同;流线
10、就是同一时刻流场中连续各点的速度方向线 流线具有以下两个特点:非定常流动时,流线的形状随时间改变;定常流动时,其形状不随时间改变。流线就是一条光滑曲线。流线之间不能相交。5、流管、流束及总流 流管:在流场中作一条与流线不重合的封闭曲线,则通过该曲线上所有点的流线组成的管状表面就称为流管 流束:流管中的所有流体称为流束。总流:流动边界内所有流束的总与称为总流 6、湿周、水力半径、水力直径 总流的过流断面上,流体与固体接触的长度称为湿周,用 表示。总流过流断面的面积 A与湿周 之比称为水力半径 R,水力半径的 4 倍称为水力直径。di=4A/=4R 7、流量:单位时间穿过该曲面的流体体积 8、平均
11、速度:体积流量与断面面积之比AQv 为断面平均流速,它就是过水断面上不均匀流速 u(瞬时速度)的一个平均值 9、系统与控制体 众多流体质点的集合称为系统。系统一经确定,它所包含的流体质点都将确定。控制体就是指流场中某一确定的空间。10、总流的连续性方程:有旋流动:角速度不为 0;无旋流动:角速度为 0 11、流体微团的运动一般可分解为平动、转动与变形运动等三部分。第四章 流体动力学基础 1、伯努里方程:就是流体力学中最常用的公式之一,但在使用时,应注意其限制条件:理想不可压缩流体;作定常流动;作用于流体上的质量力只有重力;沿同一条流线(或微小流束)。0zuyuxuzyxgupzgupz2222
12、222111流体力学资料复习整理 伯努里方程就是能量守恒原理在流体力学中的具体体现,故被称之为能量方程。总机械能不变,并不就是各部分能量都保持不变。三种形式的能量可以各有消长,相互转换,但总量不会增减。伯努里方程在流线上成立,也可认为在微元流上成立,所以伯努里方程也就就是理想流体定常微元流的能量方程。伯努里方程可理解为:微元流的任意两个过水断面的单位总机械能相等。由于就是定常流,通过微元流各过水断面的质量流量相同,所以在单位时间里通过各过水断面的总机械能(即能量流量)也相等。2、沿流线法线方向压力与速度的变化:当流线的曲率半径很大或流体之间的夹角很小时,流线近似为平行直线,这样的流动称为缓变流
13、,否则称为急变流。缓变流任意过流截面上流体静压力的分布规律与平衡流体中的相同,z+p/常数 3、总流伯诺里方程:应用条件:不可压缩流体;作定常流动;重力场中;缓变流截面。中途无流量出、入,如有方程式仍近似成立。中途无能量出、入。若流体就是粘性,则 4、孔口出流:5、动量方程的应用及计算 P129 第五章 粘性流体流动及阻力 1、沿程阻力及沿程损失:沿程阻力就是指流体在过流断面沿程不变的均匀流道中所受的流动阻力。由此所发生的能量损失称为沿程损失。2、局部阻力及局部损失:局部阻力就是指流体流过局部装置(如阀门、弯头、断面突然变化的流道等)时,也就就是发生在急变流中的阻力。由此所发生的能量损失称为局
14、部损失。3、雷诺数:其中,为动力粘度 d 就是圆管直径,v 就是断面平均流速,就是流体的运动粘性系数(分母)。小雷诺数流动趋于稳定,而大雷诺数流动稳定性差,容易发生紊流现象。whgvpzHgvpz2222222111whgvpzgvpz2222222111gvdlhf22gvhj22v dRe流体力学资料复习整理 4、圆管中恒定流动的流态转化仅取决于雷诺数 5、流体具有两种流动状态。当速度变化时,这两种流态可以互相转化,对应的两个转变速度 Vc 与 Vc,分别为上临界速度与下临界速度。当 VVc时,为层流;当 VVc 时,为紊流。6、流体在圆管中的层流速度分布:r 表示距圆管中心处的距离,i
15、表示单位管长的沿程损失,即水力坡度。此公式表明,速度沿半径方向就是按二次规律变化,速度分布就是一个旋转抛物面。7、圆管中的层流流动:圆管层流中心处的最大速度等于平均速度的两倍;平均速度 v=;沿程阻力损失:;(),为沿程阻力系数。8、圆管中的紊流流动 紊流的基本特征就是有一个在时间与空间上随机分布的脉动流场叠加到本为平滑与平稳的流场上。所以对于紊流的各种物理量采用取统计平均的处理方法,把瞬时物理量瞧成平均量与脉动量之与。统计平均的方法一般采用时间平均法。流体质点在一定时间内,朝各个方向的脉动机会均等,所以在时间 T内,脉动速度对时间的平均值均为零。时均速度:同样还有,时均压力 9、水力光滑管与
16、水力粗糙管 10、流体流过固体壁面时,沿壁面法线方向速度逐渐增大的区域称为附面层。流体在壁面附近反向流回而形成回流的现象称为附面层的分离。第六章 能量损失及管路计算 1、尼古拉茨实验:实验装置:人工粗糙管把经过筛选的大小均匀一致的固体颗粒粘贴在管壁上,这样的管路称为人工粗糙管。实验原理:能量方程;实验目的:Re、/d gvdlhf22)(4220rriuTudtTu01010TdtuTu流体力学资料复习整理(尼古拉茨曲线)区层流区,Re2320。=64/Re、说明层流区内 与/d 无关,只与 Re相关,符合 =64/Re 区第一过渡区,2320 Re4000。实验点无明显规律。区水力光滑区,7
17、/898.26Re4000d,所有管道中的流动都变为紊流,阻力特性也发生了变化。只与 Re有关,但对于相对粗糙度/d 不同的管道,这一区域的上界雷诺数就是不相同的 第二过渡区:这时层流底层已经不能遮盖壁面的粗糙峰,壁面的粗糙峰对中部的紊流产生了影响。Re/d 与 Re对阻力系数 均有影响。水力粗糙区:对同一管道而言,层流底层已经变得非常薄,以至于管壁上所有的粗糙峰都凸入了紊流区,及时雷诺数再大,也不再有新的凸峰对流动产生影响,这表现为 不随 Re变化 2、局部阻力损失与局部阻力系数:流经局部装置时,流体一般都处于高紊流状态。这表现为局部阻力系数 只与局部装置的结构有关而与雷诺数无关。局部阻力损
18、失:、3、能量损失的叠加 当一条管路中包含有若干个局部装置时,管路的总水头损失等于沿程损失与所有管件的局部损失之与,即 其中,(因为 Q=v)R称为管阻系数,简称管阻。4、管路分类:1、按管路的布置分类 简单管路:管径沿程不变而且没有分支的管路;复杂管路:不符合简单管路条件的管路。如:串联管路、并联管路与分支管路。2、按能量损失的比例分类 长管:局部损失在总损失中占的比例较小的管路,如5%,这时常忽略局部损失。短管:沿程损失、局部损失大小相当,均需计及的管路。5、串联管路的特点就是:各条管路中的流量相等,等于总流量;各管的水头损失之与等于管路的总损失,6、并联管路就是由若干条简单管路(或串联管
19、路)首、尾分别连接在一起而构成的。并联管路的特点就是:各条管路中的流量之与,等于总流量;各管的水头损失之相等,等于管路的总损失。7、简单管路:管径沿程不变且没有分支的管路。8、水击现象:管路中因某种原因使液体压力交替剧变这一现象称为水力锤击,简称水击。gvhj22222RQgvdLhw528gdLRnwnwwwnRRRRhhhhQQQQ212121nnnRRRRQRQRQRRQ21222221122121wwwhhhQQQ212211111RRRRhRhRhwww流体力学资料复习整理 第七章 相似原理与量纲分析 1、相似条件 要使两流动现象相似,必须满足力学相似条件,即几何相似、运动相似与动力
20、相似。动力相似准则包括:粘性力相似准则雷诺数相等;重力相似准则弗鲁德数相等;压力相似准则欧拉数相等。相似准则有决定性与非决定性相似准则,除欧拉准则外,其她准则都就是决定性相似准则。两流动现象相似的充要条件就是:在几何相似的前提下,各决定性相似准则分别对应相等。2、量纲:物理量单位的属性。一个正确的物理方程中,各项的量纲必定相同。这就就是物理方程的量纲与谐性,它就是量纲分析的基础。量纲分为基本量纲与导出量纲。基本量纲具有独立性,比如与温度无关的动力学问题可选取长度L、时间T与质量M为基本量纲;诱导量纲可由量纲公式通过基本量纲导出。3、无量纲量:物理量的所有量纲指数为零 4、量纲分析定理。通过量纲
21、分析来确定影响某流动的相似准则间定性关系的方法,就称为定理 5、求取无量纲数的具体方法:某物理现象有 n 个物理量,其中有 r 个基本量纲。则在 n 个物理量中任选 r 个作为独立变量。但这 r 个独立变量的量纲不能相同,而且它们必须包含有 n 个物理量所涉及的全部基本量纲。在保证量纲相同的前提下,将剩余的(n-r)个物理量分别用所选定的 r 个独立变量的乘幂组合来表示,将其无量纲化。在流体机械部分会有指出设备各部件名称的简答题。第一章泵与风机的分类及工作原理 1、泵的分类:按工作原理:容积泵、叶片泵、其她类型的泵;根据叶轮数:单级与多级;根据叶轮入口数目:单吸式与双吸式;根据主轴的布置位置:
22、立式与卧式;根据外壳接缝形式:中开式与分段式 2.风机的分类:按气体在叶轮内流动方向:离心式与轴流式;根据叶轮数目:单级与两级;按风机产生的压力大小:低压风机(全压小于 1000 Pa)中压风机(全压为 10003000 Pa)高压风机(全压为 3000 5000 Pa)3、泵的特性参数:(1)流量 Q-单位时间内通过泵的液体体积叫泵的流量,又称排量,单位为 m3min。(2)扬程 H-单位重量的液体在泵内所获得的总能量叫泵的扬程,单位为 m。(3)转速 n-泵叶轮每分钟旋转周数叫转速,单位为 rmin。(4)功率-泵功率有轴功率与有效功率之分。轴功率 N-原动机传给泵轴上的功率,单位为 W
23、或 kw。有效功率-单位时间内液体自泵所获得的实际能量叫泵的有效功率,单位为 W 或 kw,其表达式为:(5)效率 -泵的有效功率与轴功率之比称为效率,其表达式为:(6)允许吸上真空度 这个参数表示泵的吸液能力,单位为 m。4、风机的特性参数:(1)流量 Q-单位时间内通过风机的气体体积叫风机的流量,又称风量,单位为 m3/min。(2)压力 P-压力有全压与静压。单位体积的气体在通风机内所获得的总能量叫通风机全压 P,单位为 Pa;风机的全压减风机出口的动压称为风机的静压 Pst,单位为 Pa。(3)转速 n-风机叶轮每分钟旋转周数叫转速,单位为 rmin。(4)功率-通风机功率有:轴功率与
24、有效功率。轴功率 N-原动机传给通风机轴上的功率,单位为 W 或 KW。有效功率 Na-单位时间内气体自风机所获得的实际能量,单位为 W 或 kw。5)效率-风机的有效功率与轴功率之比称为风机的效率。第二章 泵与风机的基本理论 1、下图依次为点,入口,出口处的速度三角形(会有类似课后习题 2-6解答题)gQHNaNgQHNNaPQNaQPNststa,流体力学资料复习整理 为叶片安装角;为绝对流动角 2、理论流量:rTcbDQ2222 叶片排挤系数,表示叶轮出口处实际出口截面积与不计叶片厚度的出口截面积之比值;D2叶轮外径;b2叶片出口宽度;C2r叶轮出口处的径向速度。3、叶片无限多时的理论压
25、头基本方程:假设:)流过叶轮的流体就是理想流体,不考虑能量损失;2)叶轮就是理想叶轮,即叶轮的叶片数为无限多,叶片无限薄;3)流体不可压缩且流动就是定常的。表示单位重量流体所获得的能量。流体所获得的压头,仅与流体在叶片进口及出口处的速度有关,而与流动过程无关。流体所获得的压头与被输送流体的种类无关。也就就是说,无论就是被输送的流体就是液体还就是气体,只要叶片进口与出口处的速度三角形相同,都可以得到相同的压头。压头与叶轮外缘圆周速度 u2成正比,而 u2=nD2/60。所以,当其她条件相同时,叶轮外径 D2越大,转速 n 越高,压头就越高。当进口切向速度为零时,则有,4、离心式泵与风机的能量损失
26、与效率 按其产生原因不同可分为水力损失、容积损失与机械损失三种(1)水力损失:摩擦损失 Hf冲击损失 Hd (2)容积损失:部分回流到低压区(或大气)的流体在流经叶轮时,显然也已从叶轮中获得能量,但未能有效利用。因此,把这部分回流的流体称为容积损失。(3)机械损失:泵或风机的机械损失包括轴承与轴封的摩擦损失以及叶轮转动时其外表与机壳内流体之间发生的所谓圆盘摩擦损失。5、相似定律:)(11122uuTcucugH222221122cot11ruuTcuugcucugHTTvTQqQQQQq1NNNNNNNNTmTTTm12222mmmmmmmDDnnPPDDnnHH3mmmDDnnQQ5223m
27、mmmDDnnNN流体力学资料复习整理(N=PQ)6、比转数:实质上就是个比例(即相似)常数,它的大小就是由叶轮本身形状(也即性能参数)所决定的。比转数实际上应理解为叶轮的比转数,而不就是整机。所以公式中 Q、H 就是对一个叶轮的流量与压头而言的,则对于 双吸单级泵,ns应为:对于多级泵,ns应为 7、离心泵与风机的实际特性曲线为:压头,功率,效率与流量之间的关系曲线。其中最重要的就是压头流量曲线。8、工况点:泵或风机在特性曲线上某点工作时,则称该点为工况点 9、轴流风机产生风压的条件:当时,即出口处的叶片安装角大于入口处的叶片安装角。(叶片安装角叶片切线与圆周速度反方向之间的夹角)10、不同
28、流量下轴流风机的流动状态及压头特性曲线:在此图中,在 a 点没有流量通过,但压力最高。在实际情况下,不允许轴流风机在零流量附近工作。脱流不仅会造成压力损失形成鞍形曲线,而且容易引起喘振现象。所以,轴流风机的有效工作范围只限制在最高压力点 c 的右侧。为了扩大工作范围,通常采用改变叶片安装角的办法实现。第三章 泵与风机的构造及性能 1、离心泵的主要零部件(叶轮、吸水室、压出室、导叶,密封装置等零部件)密封装置的分类:阻止叶轮间液体沟通的密封;阻止大气与泵腔液体沟通的密封。前者称为密封环,后者称为填料函。轴向推力及平衡装置:单吸式离心泵运行时,由于叶轮前后盖板面积不等,作用在叶轮两侧的压力不用,以
29、及液体进入叶轮时的动反力等因素,产生了一个迫使叶轮轴向移动的轴向推力。轴向推力除了使叶轮朝进口方向移动外,还会引起振动,磨损并增加轴承负载。轴向推力 F的方向就是从泵的出水侧指向进水侧。平衡方法:1)开平衡孔(2)采用平衡叶片 3)采用双吸叶轮 4)对称布置叶轮(5)平衡鼓(6)平衡盘 4、离心风机的主要零部件:一般由进口集流器、叶轮、蜗壳与传动轴组成。叶轮就是关键部位,可分为:前弯,径向与后弯三种。进口集流器:就是保证气流均匀地充满叶轮进口,减小流动损失与降低进口涡流噪声。集流器与叶轮之间的间隙形式有径向间隙与轴向间隙。蜗壳:作用就是将叶轮出口的气体汇集起来,导至风机的出口,并将气体的部分动
30、能转变为静压能。5、离心风机的旋转方式:离心风机叶轮只能顺蜗壳旋线的展开方向旋转,根据叶轮旋转方向可分为左旋与右旋两种。确定方法:从电动机一侧瞧风机,叶轮按顺时针方向旋转称为右旋,按您逆时针旋转方向旋转,称为左旋。6、离心风机的型号与规格:G4-73-1120D 右 90 表示:名称:G-鼓风机;型号:4-73-11,4-max时的压力系数10 后圆整;73-工程单位制时的比转数,1-进气口数主为 1(1 表示单侧进气,0 表示双侧进气),1-设计序号,第一次设计。机号:20,叶轮直径的分米数。传动方式:D 旋向:右旋,即顺时针方向旋转。出口位置:在 90 处 7、轴流风机可用调整叶片安装角来
31、调节风机的风量与风压,同时可反转反风,在煤矿中广泛应用。优点:轴流式与离心式的风机同属叶片式,但从性能及结构上两者有所不同。轴流式风机的性能特点就是流量大,扬程4321)2/(65.3HQnns4321)/(65.3iHQnns流体力学资料复习整理(全压)低,比转数大,流体沿轴向流入、流出叶轮。结构特点就是:结构简单,重量相对较轻。因有较大的轮毂动叶片角度可以作成可调的。动叶片可调的轴流式泵与风机,由于调动叶片角度可随外界负荷变化而改变,因而改变工况时调节性能好,可保持较宽的高效工作区。8、轴流风机的主要零部件:叶轮、导叶、外壳、集流器、疏流罩与扩散器等。叶轮:叶轮由轮毂与叶片组成,其作用与离
32、心式叶轮一样,就是实现能量转换的主要部件 集流器:集风器的作用就是使气流获得加速,在压力损失最小的情况下保证进气速度均匀、平稳。导叶:确定流体通过叶轮前或后的流动方向,减少液体流动的能量损失。前导叶的作用就是使进入风机前的气流发生偏转,把气流由轴向引为旋向进入,且大多数就是负旋向(即与叶轮转向相反),这样可使叶轮出口气流的方向为轴向流出。后导叶在轴流式风机中应用最广。气体轴向进入叶轮,从叶轮流出的气体绝对速度有一定旋向,经后导叶扩压并引导后,气体以轴向流出。9、轴流风机构造:10、离心风机与轴流风机区别在于:1、离心风机改变了风管内介质的流向,而轴流风机不改变风管内介质的流向;2、前者风量与风
33、压都很大,后者风量与风压都很低;3、前者安装较复杂,后者安装较简单;4、前者电机与风机一般就是通过轴连接的,后者电机一般在风机内;5、前者常安装在空调机组进、出口处,锅炉鼓、引风机,等等,后者常安装在 风管当中、或风管出口前端。第四章:给排水系统 1、水泵扬程:其中表示侧地高度,为克服阻力损失。管路效率为/H 2、管路特性曲线:特性曲线意义:泵的性能曲线,只能说明泵自身的性能,但泵在管路中工作时,不仅取决于其本身的,而且还取决于管路系统的性能,即管路特性曲线。由这两条曲线的交点来决定泵在管路系统中的运行工况。下图为管路阻力特性曲线 3、泵的工况点及确定方法:水泵的压头特性曲线与管路特性曲线有一
34、交点,这就就是水泵的工作点,简称工况点。4、气蚀:由于压力的变化而导致的液流内的气泡的产生、发展与溃灭引起的材料破坏,称为气蚀。气蚀危害:材料破坏;噪声与振动;性能下降 5、泵的吸水高度:指泵轴线的水平面与吸水池水面的标高之差。确定泵的几何安装高度就是保证泵在设计工况下工作时不发生气蚀的重要条件。6、气蚀余量:用符号h 表示,或用 NPSH 表示。指水泵在进口处,单位重量的水所具有的的大于饱与蒸汽压的剩余能量 气蚀余量分为装置气蚀余量与临界气蚀余量。装置气蚀余量:装置气蚀余量就就是水泵进口处的实际气蚀余量;临界气蚀余量:临界气蚀余量就是指泵内最低压力点的压力为饱与蒸气压时,水泵进口处的气蚀余量
35、,其实质就是水泵进口处的水流到泵内最低压力点压力降至饱与蒸气压时的水头降。允许气蚀余量:就是将临界气蚀余量适当加大,以保证水泵正常工作不发生汽蚀情况下的气蚀余量。h=+0、2QRHHtc流体力学资料复习整理 3m 为使泵不产生气蚀,装置提供的气蚀余量应大于或等于泵的允许气蚀余量 7、允许吸上真空度:就是指为保证水泵内部压力最低点不产生气蚀时,在泵进口处可允许达到的最高真空度 8.,几何安装高度,即允许的最大吸水高度,Hx与允许吸上真空高度Hs之间的关系式指出:1)泵的允许几何安装高度Hx应从泵样本中所给出的允许吸上真空高度Hs中减去泵吸入口的速度水头与吸入管路的流动损失。一般情况下,Hx随流量
36、的增加而降低,所以应按样本中最大流量所对应的Hs来计算。(2)为了提高泵允许的几何安装高度,应该尽量减小速度水头与吸入管路的流动损失。为了减小速度水头,在同一流量下,可以选用直径稍大的吸入管路;为了减小流动损失除了选用直径稍大的吸入管以外,吸入管段应尽可能的短,并尽量减少如弯头等增加局部损失的管路附件。9、泵的稳定工作条件:泵的扬程特性曲线与管路特性曲线只有一个交点,并且只能有一个,否则不稳定。对于特定的泵,泵的参数就是不变的,泵的特性曲线只随转速而变,要保证水泵的正常工作,必须满足:稳定的工作条件,工况点位于工业利用区;实际装置的气蚀余量大于泵的允许气蚀余量。10、泵的串联工作:目的:加大扬
37、程。特点:流量相等。工况点求法:等效泵法。将管道特性曲线与水泵1+水泵2的流量-扬程特性曲线按同意比例画在图中,交点即为串联后的等效工作点。(扬程相加)11、泵的并联工作:目的:加大流量。特点:扬程相等。工况点求法:等效泵法。将管道特性曲线与水泵 1+水泵 2 的流量-扬程特性曲线按同意比例画在图中,交点即为并联后的等效工作点。(流量相加)12、水泵工况点的调节:调节就就是改变工作点的位置。通常有以下方法:一就是改变泵本身性能曲线;二就是改变管路特性曲线;三就是两条曲线同时改变。方法有:节流调节:就就是在管路中装设节流部件(各种阀门,挡板等),利用改变阀门开度,使管路的局部阻力发生变化来达到调
38、节的目的。但就是节流调节就是不经济的,但就是由于此方法简单,易行,在生产实践中,可用在临时性及小幅度的调节中。减少叶轮数目:当泵的扬程高出需要扬程很多时,可采用减少叶轮调节泵的扬程,使其进入工业利用区有效工作。削短叶轮直径:在保持转速不变的情况下,根据比例定律,在削短叶轮直径后,将使泵的扬程,流量与功率减小,从而使特xsxHgvHH221流体力学资料复习整理 性曲线改变,则工况点也发生相应的变化。13、泵的启动 启动前,首先对泵进行检查。继而向泵与吸水管注满水,以排出泵腔内的空气,关闭排水泵上的止水阀,即可开动电动机。当泵的转速达到正常转速且电表读数回落后,逐渐开启截止阀,并固定适当开度,进入
39、正常工作。向泵内注水就是启动前的必要环节,防止气缚的产生。14、泵的停止:水泵停止时,应先关闭排水闸阀,然后再停电机,这样做就是为了防止水击的产生 15、造成泵的故障原因:泵内有气,吸水管、排水管堵塞,排水管破裂。第五章 通风系统 1、空气在通风系统中所流经的管路或井巷称为通风网路,简称网路。气流经过网路时,其流量与所需压力的关系就就是网路的阻力特性,简称网路特性 风源入口全压=风源入口静压+风源入口动压 2、风源(通风机)的全(静)压特性曲线与网路全(静)特性曲线的交点就就是风机的工况点。3、通风机的工业利用区就是按稳定性与经济性条件划分。4、通风机的喘振:当具有驼峰或马鞍状风压特性曲线的风机在具有大容器的网路工作时,就可能使风机的流量发生忽大忽小的剧烈变化,从而引起强烈的机械振动。为防止喘振,使风机稳定工作,就必须使工况点位于压力最高点的右侧。12、风机的调节:改变网路与风机特性,方法有:风门调节:就是改变网路特性的调节方法。改变风机特性的调节:变速调节,前导起调节,轮叶调节。(另附 06 年的试卷,有参考价值;计算题大都考整理出的 ppt 里面的,愿各位兄弟考试顺利！)