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文檔簡介

1、 流體復習整理資料 第一章 流體及其物理性質1.流體的特征流動性:在任意微小的剪切力作用下能產生連續剪切變形的物體稱為流體。也可以說能夠流動的物質即為流體。流體在靜止時不能承受剪切力,不能抵抗剪切變形。流體只有在運動狀態下,當流體質點之間有相對運動時,才能抵抗剪切變形。只要有剪切力的作用,流體就不會靜止下來,將會發生連續變形而流動。運動流體抵抗剪切變形的能力(產生剪切應力的大小)體現在變形的速率上,而不是變形的大小(與彈性體的不同之處)。2.流體的重度:單位體積的流體所的受的重力,用表示。g一般計算中取9.8m/s2 3.密度:水=1000kg/m3,空氣=1.2kg/m3,汞=13.6水,常

2、壓常溫下,空氣的密度大約是水的1/8003. 當流體的壓縮性對所研究的流動影響不大,可忽略不計時,這種流體稱為不可壓縮流體,反之稱為可壓縮流體。通常液體和低速流動的氣體(70ms)可作為不可壓縮流體處理。4.壓縮系數:彈性模數:膨脹系數:5.流體的粘性:運動流體內存在內摩擦力的特性(有抵抗剪切變形的能力),這就是粘滯性。流體的粘性就是阻止發生剪切變形的一種特性,而內摩擦力則是粘性的動力表現。溫度升高時,液體的粘性降低,氣體粘性增加。6.牛頓內摩擦定律: 單位面積上的摩擦力為:內摩擦力為:此式即為牛頓內摩擦定律公式。其中:為動力粘度,表征流體抵抗變形的能力,它和密度的比值稱為流體的運動粘度內摩擦

3、力是成對出現的,流體所受的內摩擦力總與相對運動速度相反。為使公式中的值既能反映大小,又可表示方向,必須規定:公式中的是靠近坐標原點一側(即t-t線以下)的流體所受的內摩擦應力,其大小為 du/dy,方向由du/dy的符號決定,為正時與u同向,為負時與u反向,顯然,對下圖所示的流動,0, 即tt線以下的流體受上部流體拖動,而受的阻滯。粘性受溫度影響明顯:氣體粘性:分子熱運動, 溫度升高,粘性增加;液體粘性:分子間吸引力,溫度升高,粘性下降。7.理想流體:粘性系數很小,可以忽略粘性的流體 ,第二章 流體靜力學1.作用于流體上的力按作用方式可分為表面力和質量力兩類。表面力:是毗鄰流體或其它物體作用在

4、隔離體表面上的直接施加的接觸力質量力:是流體質點受某種力場的作用而具有的力,它的大小與流體的質量成正比。單位質量力:單位質量流體所受到的質量力。在非慣性系中,質量力除了重力外還包括慣性力。慣性力: 單位質量力的慣性力分力:2.流體靜壓強的兩個特性 :方向性(流體靜壓力的方向總是沿著作用面的內法線方向);在靜止流體中任意一點靜壓強的大小與作用的方位無關,其值均相等,僅取決于作用點的空間位置。3.等壓面:在平衡流體中,壓力相等的各點所組成的面稱為等壓面。在等壓面上dp=0。因流體密度0,可得等壓面微分方程:Xdx+Ydy+Zdz=0等壓面具有以下兩個重要特性:特性一,在平衡的流體中,通過任意一點的

5、等壓面,必與該點所受的質量力互相垂直。 特性二,當兩種互不相混的液體處于平衡時,它們的分界面必為等壓面。4.重力場中流體靜力學基本方程:適用條件:作用在流體上的質量力只有重力;均勻的不可壓縮流體. 在重力場中X=0, Y=0, Z=-g;對于不可壓縮流體, =常數, 即:;在靜力學基本方程式 中,各項都為長度量綱,稱為水頭(液柱高)。表示位置水頭;表示壓強水頭;表示靜水頭也稱為測壓管水頭。在重力場中,平衡流體內各點的靜水頭 相等,測壓管水頭線是一條水平線。 測壓管水頭的含義:在內有液體的容器壁選定測點,垂直于壁面打孔,接出一端開口與大氣相通的玻璃管,即為測壓管。能量意義:表示位置勢能;表示壓強

6、勢能;表示總勢能。位置勢能與壓強勢能可以互相轉換,但它們之和總勢能是保持不變的,并可以相互轉化5.確定等壓面的原則:在重力場中,靜止、同種、連續的流體中,水平面是等壓面。6.常用的液柱高度單位有米水柱(mH2O)、毫米汞柱(mmHg)等帕斯卡原理: 在重力作用下不可壓縮流體表面上的壓強,將以同一數值沿各個方向傳遞到流體中的所有流體質點,7.絕對壓強:以完全真空為零點,記為 p;相對壓強(表壓):以當地大氣壓 pa 為零點,記為 pg 兩者的關系為: p=pg+ pa真空度:相對壓強為負值時,其絕對值稱為真空壓強。今后討論壓強一般指相對壓強,省略下標,記為 p,若指絕對壓強則特別注明。8.液體相

7、對平衡,就是指液體質點之間沒有相對運動,但盛裝液體的容器卻對地面上的固定坐標系有相對運動的狀態。原理:達朗伯原理。 這時流體處于慣性運動狀態,流體平衡微分方程仍適用。基本方程: dp =(Xdx+Ydy+Zdz) 9.靜止液體對壁面的作用力:(要會計算)作用在平面上的總壓力:總壓力大小為:P作用在平面上的總壓力的作用點: 區別hc和yc幾點結論:平面上靜水壓強的平均值為作用面(平面圖形)形心處的壓強。總壓力大小等于作用面形心 C 處的壓強 pC 乘上作用面的面積 A . 平面上均勻分布力的合力作用點將是其形心,而靜壓強分布是不均勻的,浸沒在液面下越深,壓強越大所以總壓力作用點位于作用面形心以下

8、。在計算中壓強取相對壓強。10.作用在曲面(柱面)上的總壓力:總壓力的作用點確定方法:水平分力Px的作用線通過Ax的壓力中心;鉛垂分力Pz的作用線通過Vp的重心;總壓力P的作用線由Px、Pz的交點和 確定;將P的作用線延長至受壓面,其交點即為總壓力在曲面上的作用點。第三章:流體運動學1.流場:充滿運動流體的空間2.研究流體運動的方法:拉格朗日法和歐拉法。 拉格朗日法是著眼于流體質點,先跟蹤個別流體質點,然后將流場中所有質點的運動情況綜合起來,就得到所有流體質點的運動;(跟蹤) 歐拉法著眼于流場中的空間點,用同一時刻所有點上的運動情況來描述流體質點的運動(布哨)3.定常流動和非定常流動 流場中各

9、點的流動參數與時間無關的流動稱為定常流動。4.跡線與流線。 跡線就是流體質點的運動軌跡。跡線只與流體質點有關,對不同的質點, 跡線的形狀可能不同; 流線是同一時刻流場中連續各點的速度方向線 流線具有以下兩個特點: 非定常流動時,流線的形狀隨時間改變;定常流動時,其形狀不隨時間改變。 流線是一條光滑曲線。流線之間不能相交。5. 流管、流束及總流 流管:在流場中作一條與流線不重合的封閉曲線,則通過該曲線上所有點的流線組成的管狀表面就稱為流管 流束:流管中的所有流體稱為流束。 總流:流動邊界內所有流束的總和稱為總流6.濕周、水力半徑、水力直徑總流的過流斷面上,流體與固體接觸的長度稱為濕周,用表示。總

10、流過流斷面的面積A與濕周之比稱為水力半徑R,水力半徑的4倍稱為水力直徑。di=4A/=4R 7.流量:單位時間穿過該曲面的流體體積8.平均速度:體積流量與斷面面積之比為斷面平均流速,它是過水斷面上不均勻流速u(瞬時速度)的一個平均值9.系統和控制體 眾多流體質點的集合稱為系統。系統一經確定,它所包含的流體質點都將確定。控制體是指流場中某一確定的空間。10.總流的連續性方程:有旋流動:角速度不為0;無旋流動:角速度為011.流體微團的運動一般可分解為平動、轉動和變形運動等三部分。 第四章 流體動力學基礎1.伯努里方程:是流體力學中最常用的公式之一,但在使用時,應注意其限制條件: 理想不可壓縮流體

11、; 作定常流動; 作用于流體上的質量力只有重力; 沿同一條流線(或微小流束)。伯努里方程是能量守恒原理在流體力學中的具體體現,故被稱之為能量方程。總機械能不變,并不是各部分能量都保持不變。三種形式的能量可以各有消長,相互轉換,但總量不會增減。伯努里方程在流線上成立,也可認為在微元流上成立,所以伯努里方程也就是理想流體定常微元流的能量方程。伯努里方程可理解為:微元流的任意兩個過水斷面的單位總機械能相等。由于是定常流,通過微元流各過水斷面的質量流量相同,所以在單位時間里通過各過水斷面的總機械能(即能量流量)也相等。2.沿流線法線方向壓力和速度的變化:當流線的曲率半徑很大或流體之間的夾角很小時,流線

12、近似為平行直線,這樣的流動稱為緩變流,否則稱為急變流。緩變流任意過流截面上流體靜壓力的分布規律與平衡流體中的相同,z+p/常數3.總流伯諾里方程:應用條件: 不可壓縮流體; 作定常流動;重力場中; 緩變流截面。中途無流量出、入,如有方程式仍近似成立。中途無能量出、入。若流體是粘性,則4.孔口出流:5.動量方程的應用及計算P129第五章 粘性流體流動及阻力1.沿程阻力及沿程損失:沿程阻力是指流體在過流斷面沿程不變的均勻流道中所受的流動阻力。由此所發生的能量損失稱為沿程損失。2.局部阻力及局部損失:局部阻力是指流體流過局部裝置(如閥門、彎頭、斷面突然變化的流道等)時,也就是發生在急變流中的阻力。由

13、此所發生的能量損失稱為局部損失。3.雷諾數: 其中, ,為動力粘度d 是圓管直徑,v 是斷面平均流速,n 是流體的運動粘性系數(分母)。小雷諾數流動趨于穩定,而大雷諾數流動穩定性差,容易發生紊流現象。4.圓管中恒定流動的流態轉化僅取決于雷諾數5.流體具有兩種流動狀態。當速度變化時,這兩種流態可以互相轉化,對應的兩個轉變速度Vc和Vc,分別為上臨界速度和下臨界速度。當VVc時,為層流;當VVc時,為紊流。6.流體在圓管中的層流速度分布:r表示距圓管中心處的距離,i表示單位管長的沿程損失,即水力坡度。 此公式表明,速度沿半徑方向是按二次規律變化,速度分布是一個旋轉拋物面。7.圓管中的層流流動:圓管

14、層流中心處的最大速度等于平均速度的兩倍;平均速度v=4Qd2; 沿程阻力損失:;( ),為沿程阻力系數。8.圓管中的紊流流動 紊流的基本特征是有一個在時間和空間上隨機分布的脈動流場疊加到本為平滑和平穩的流場上。所以對于紊流的各種物理量采用取統計平均的處理方法,把瞬時物理量看成平均量與脈動量之和。統計平均的方法一般采用時間平均法 。流體質點在一定時間內,朝各個方向的脈動機會均等,所以在時間T內,脈動速度對時間的平均值均為零。時均速度:同樣還有,時均壓力9.水力光滑管與水力粗糙管 10.流體流過固體壁面時,沿壁面法線方向速度逐漸增大的區域稱為附面層。流體在壁面附近反向流回而形成回流的現象稱為附面層

15、的分離。第六章 能量損失及管路計算1.尼古拉茨實驗: 實驗裝置:人工粗糙管把經過篩選的大小均勻一致的固體顆粒粘貼在管壁上,這樣的管路稱為人工粗糙管。實驗原理:能量方程 ;實驗目的:Re、/d(尼古拉茨曲線)區層流區,Re2320。=64/Re .說明層流區內與/d無關,只與Re相關,符合=64/Re區第一過渡區,2320Re4000。實驗點無明顯規律。 區水力光滑區,所有管道中的流動都變為紊流,阻力特性也發生了變化。只與Re有關,但對于相對粗糙度/d不同的管道,這一區域的上界雷諾數是不相同的第二過渡區:這時層流底層已經不能遮蓋壁面的粗糙峰,壁面的粗糙峰對中部的紊流產生了影響。Re/d和Re對阻

16、力系數均有影響。水力粗糙區:對同一管道而言,層流底層已經變得非常薄,以至于管壁上所有的粗糙峰都凸入了紊流區,及時雷諾數再大,也不再有新的凸峰對流動產生影響,這表現為不隨Re變化2.局部阻力損失與局部阻力系數:流經局部裝置時,流體一般都處于高紊流狀態。這表現為局部阻力系數 只與局部裝置的結構有關而與雷諾數無關。局部阻力損失:、3.能量損失的疊加當一條管路中包含有若干個局部裝置時,管路的總水頭損失等于沿程損失與所有管件的局部損失之和,即 其中, (因為Q=v14d2)R稱為管阻系數,簡稱管阻。4.管路分類:1.按管路的布置分類 簡單管路:管徑沿程不變而且沒有分支的管路;復雜管路:不符合簡單管路條件

17、的管路。如:串聯管路、并聯管路和分支管路。 2.按能量損失的比例分類長管:局部損失在總損失中占的比例較小的管路,如5%,這時常忽略局部損失。短管:沿程損失、局部損失大小相當,均需計及的管路。 5.串聯管路的特點是:各條管路中的流量相等,等于總流量;各管的水頭損失之和等于管路的總損失,6.并聯管路是由若干條簡單管路(或串聯管路)首、尾分別連接在一起而構成的。并聯管路的特點是:各條管路中的流量之和,等于總流量;各管的水頭損失之相等,等于管路的總損失。7.簡單管路:管徑沿程不變且沒有分支的管路。8.水擊現象:管路中因某種原因使液體壓力交替劇變這一現象稱為水力錘擊,簡稱水擊。第七章 相似原理和量綱分析

18、1. 相似條件要使兩流動現象相似,必須滿足力學相似條件,即幾何相似、運動相似和動力相似。動力相似準則包括:粘性力相似準則雷諾數相等;重力相似準則弗魯德數相等;壓力相似準則歐拉數相等。相似準則有決定性和非決定性相似準則,除歐拉準則外,其他準則都是決定性相似準則。兩流動現象相似的充要條件是:在幾何相似的前提下,各決定性相似準則分別對應相等。 2.量綱:物理量單位的屬性。一個正確的物理方程中,各項的量綱必定相同。這就是物理方程的量綱和諧性,它是量綱分析的基礎。量綱分為基本量綱和導出量綱。基本量綱具有獨立性,比如與溫度無關的動力學問題可選取長度L、時間T和質量M為基本量綱;誘導量綱可由量綱公式通過基本

19、量綱導出。3.無量綱量:物理量的所有量綱指數為零4.量綱分析p定理。通過量綱分析來確定影響某流動的相似準則間定性關系的方法,就稱為p定理5.求取無量綱數的具體方法:某物理現象有n個物理量,其中有r個基本量綱。則在n個物理量中任選r個作為獨立變量。但這r個獨立變量的量綱不能相同,而且它們必須包含有n個物理量所涉及的全部基本量綱。在保證量綱相同的前提下,將剩余的(n-r)個物理量分別用所選定的r個獨立變量的乘冪組合來表示,將其無量綱化。 在流體機械部分會有指出設備各部件名稱的簡答題。第一章泵與風機的分類及工作原理1.泵的分類:按工作原理:容積泵、葉片泵、其他類型的泵;根據葉輪數:單級和多級;根據葉

20、輪入口數目:單吸式和雙吸式;根據主軸的布置位置:立式和臥式;根據外殼接縫形式:中開式和分段式2風機的分類:按氣體在葉輪內流動方向:離心式和軸流式;根據葉輪數目:單級和兩級;按風機產生的壓力大小:低壓風機(全壓小于1000 Pa)中壓風機(全壓為 10003000 Pa)高壓風機(全壓為3000 5000 Pa)3.泵的特性參數:(1)流量Q-單位時間內通過泵的液體體積叫泵的流量,又稱排量,單位為m3min。(2)揚程H-單位重量的液體在泵內所獲得的總能量叫泵的揚程,單位為m。(3)轉速n-泵葉輪每分鐘旋轉周數叫轉速,單位為rmin。(4)功率-泵功率有軸功率和有效功率之分。軸功率N-原動機傳給

21、泵軸上的功率,單位為W或kw。 有效功率Na-單位時間內液體自泵所獲得的實際能量叫泵的有效功率,單位為W或kw,其表達式為:(5)效率-泵的有效功率與軸功率之比稱為效率,其表達式為:(6)允許吸上真空度 這個參數表示泵的吸液能力,單位為m。4.風機的特性參數:(1)流量Q-單位時間內通過風機的氣體體積叫風機的流量,又稱風量,單位為m3/min。(2)壓力P-壓力有全壓和靜壓。單位體積的氣體在通風機內所獲得的總能量叫通風機全壓P,單位為Pa;風機的全壓減風機出口的動壓稱為風機的靜壓Pst,單位為Pa 。(3)轉速n -風機葉輪每分鐘旋轉周數叫轉速,單位為rmin。(4)功率 -通風機功率有:軸功

22、率和有效功率。 軸功率N-原動機傳給通風機軸上的功率,單位為W或KW。 有效功率Na-單位時間內氣體自風機所獲得的實際能量,單位為W或kw。5)效率 -風機的有效功率與軸功率之比稱為風機的效率。第二章 泵與風機的基本理論1.下圖依次為點,入口,出口處的速度三角形(會有類似課后習題2-6解答題) 為葉片安裝角;為絕對流動角2.理論流量:葉片排擠系數,表示葉輪出口處實際出口截面積與不計葉片厚度的出口截面積之比值;D2葉輪外徑;b2葉片出口寬度;C2r葉輪出口處的徑向速度。3.葉片無限多時的理論壓頭基本方程:假設:)流過葉輪的流體是理想流體,不考慮能量損失;2)葉輪是理想葉輪,即葉輪的葉片數為無限多

23、,葉片無限薄;3)流體不可壓縮且流動是定常的。表示單位重量流體所獲得的能量。u 流體所獲得的壓頭,僅與流體在葉片進口及出口處的速度有關,而與流動過程無關。u 流體所獲得的壓頭與被輸送流體的種類無關。也就是說,無論是被輸送的流體是液體還是氣體,只要葉片進口和出口處的速度三角形相同,都可以得到相同的壓頭。u 壓頭與葉輪外緣圓周速度u2成正比,而u2=nD2/60。所以,當其他條件相同時,葉輪外徑D2越大,轉速n越高,壓頭就越高。當進口切向速度為零時, C1u=0 則有, 4. 離心式泵與風機的能量損失和效率按其產生原因不同可分為水力損失、容積損失和機械損失三種(1)水力損失:摩擦損失Hf沖擊損失H

24、d (2)容積損失:部分回流到低壓區(或大氣)的流體在流經葉輪時,顯然也已從葉輪中獲得能量,但未能有效利用。因此,把這部分回流的流體稱為容積損失。(3)機械損失 :泵或風機的機械損失包括軸承和軸封的摩擦損失以及葉輪轉動時其外表與機殼內流體之間發生的所謂圓盤摩擦損失。5.相似定律:(N=PQ)6.比轉數:實質上是個比例(即相似)常數,它的大小是由葉輪本身形狀(也即性能參數)所決定的。比轉數實際上應理解為葉輪的比轉數,而不是整機。所以公式中Q、H是對一個葉輪的流量和壓頭而言的,則對于雙吸單級泵,ns應為:對于多級泵,ns應為7.離心泵和風機的實際特性曲線為:壓頭,功率,效率與流量之間的關系曲線。其

25、中最重要的是壓頭流量曲線。8.工況點:泵或風機在特性曲線上某點工作時,則稱該點為工況點9.軸流風機產生風壓的條件:當21時,即出口處的葉片安裝角大于入口處的葉片安裝角。(葉片安裝角葉片切線與圓周速度反方向之間的夾角)10.不同流量下軸流風機的流動狀態及壓頭特性曲線:在此圖中,在a點沒有流量通過,但壓力最高。在實際情況下,不允許軸流風機在零流量附近工作。脫流不僅會造成壓力損失形成鞍形曲線,而且容易引起喘振現象。所以,軸流風機的有效工作范圍只限制在最高壓力點c的右側。為了擴大工作范圍,通常采用改變葉片安裝角的辦法實現。第三章 泵與風機的構造及性能1.離心泵的主要零部件( 葉輪、吸水室、壓出室、導葉

26、,密封裝置等零部件)密封裝置的分類:阻止葉輪間液體溝通的密封;阻止大氣與泵腔液體溝通的密封。前者稱為密封環,后者稱為填料函。軸向推力及平衡裝置:單吸式離心泵運行時,由于葉輪前后蓋板面積不等,作用在葉輪兩側的壓力不用,以及液體進入葉輪時的動反力等因素,產生了一個迫使葉輪軸向移動的軸向推力。軸向推力除了使葉輪朝進口方向移動外,還會引起振動,磨損并增加軸承負載。軸向推力F的方向是從泵的出水側指向進水側。平衡方法:1)開平衡孔(2)采用平衡葉片3)采用雙吸葉輪4)對稱布置葉輪(5)平衡鼓(6)平衡盤4.離心風機的主要零部件:一般由進口集流器、葉輪、蝸殼和傳動軸組成。葉輪是關鍵部位,可分為:前彎,徑向和

27、后彎三種。進口集流器:是保證氣流均勻地充滿葉輪進口,減小流動損失和降低進口渦流噪聲。集流器與葉輪之間的間隙形式有徑向間隙和軸向間隙。蝸殼:作用是將葉輪出口的氣體匯集起來,導至風機的出口,并將氣體的部分動能轉變為靜壓能。5.離心風機的旋轉方式:離心風機葉輪只能順蝸殼旋線的展開方向旋轉,根據葉輪旋轉方向可分為左旋和右旋兩種。確定方法:從電動機一側看風機,葉輪按順時針方向旋轉稱為右旋,按你逆時針旋轉方向旋轉,稱為左旋。6.離心風機的型號與規格:G4-73-1120D右90表示:名稱:G-鼓風機;型號:4-73-11,4-max時的壓力系數10后圓整;73-工程單位制時的比轉數,1-進氣口數主為1(1

28、表示單側進氣,0表示雙側進氣),1-設計序號,第一次設計。機號:20,葉輪直徑的分米數。傳動方式:D旋向:右旋,即順時針方向旋轉。出口位置: 在90處7.軸流風機可用調整葉片安裝角來調節風機的風量和風壓,同時可反轉反風,在煤礦中廣泛應用。優點:軸流式和離心式的風機同屬葉片式,但從性能及結構上兩者有所不同。軸流式風機的性能特點是流量大,揚程(全壓)低,比轉數大,流體沿軸向流入、流出葉輪。結構特點是:結構簡單,重量相對較輕。因有較大的輪轂動葉片角度可以作成可調的。動葉片可調的軸流式泵與風機,由于調動葉片角度可隨外界負荷變化而改變,因而改變工況時調節性能好,可保持較寬的高效工作區。8.軸流風機的主要

29、零部件:葉輪、導葉、外殼、集流器、疏流罩和擴散器等。葉輪:葉輪由輪轂和葉片組成,其作用和離心式葉輪一樣,是實現能量轉換的主要部件集流器:集風器的作用是使氣流獲得加速,在壓力損失最小的情況下保證進氣速度均勻、平穩。導葉:確定流體通過葉輪前或后的流動方向,減少液體流動的能量損失。 前導葉的作用是使進入風機前的氣流發生偏轉,把氣流由軸向引為旋向進入,且大多數是負旋向(即與葉輪轉向相反),這樣可使葉輪出口氣流的方向為軸向流出。 后導葉在軸流式風機中應用最廣。氣體軸向進入葉輪,從葉輪流出的氣體絕對速度有一定旋向,經后導葉擴壓并引導后,氣體以軸向流出。9.軸流風機構造:10.離心風機和軸流風機區別在于:

30、1、離心風機改變了風管內介質的流向,而軸流風機不改變風管內介質的流向;2、前者風量和風壓都很大,后者風量和風壓都很低;3、前者安裝較復雜,后者安裝較簡單;4、前者電機與風機一般是通過軸連接的,后者電機一般在風機內;5、前者常安裝在空調機組進、出口處,鍋爐鼓、引風機,等等,后者常安裝在 風管當中、或風管出口前端。第四章:給排水系統1.水泵揚程:其中Hc表示側地高度,RtQ2為克服阻力損失。管路效率為 Hc/H2.管路特性曲線: 特性曲線意義:泵的性能曲線,只能說明泵自身的性能,但泵在管路中工作時,不僅取決于其本身的,而且還取決于管路系統的性能,即管路特性曲線。由這兩條曲線的交點來決定泵在管路系統

31、中的運行工況。下圖為管路阻力特性曲線3.泵的工況點及確定方法:水泵的壓頭特性曲線與管路特性曲線有一交點,這就是水泵的工作點,簡稱工況點。4.氣蝕:由于壓力的變化而導致的液流內的氣泡的產生、發展和潰滅引起的材料破壞,稱為氣蝕。 氣蝕危害:材料破壞;噪聲和振動;性能下降5.泵的吸水高度:指泵軸線的水平面與吸水池水面的標高之差。確定泵的幾何安裝高度是保證泵在設計工況下工作時不發生氣蝕的重要條件。6.氣蝕余量:用符號h表示,或用NPSH 表示。指水泵在進口處,單位重量的水所具有的的大于飽和蒸汽壓的剩余能量氣蝕余量分為裝置氣蝕余量和臨界氣蝕余量 。裝置氣蝕余量hA:裝置氣蝕余量就是水泵進口處的實際氣蝕余

32、量;臨界氣蝕余量hr:臨界氣蝕余量是指泵內最低壓力點的壓力為飽和蒸氣壓時,水泵進口處的氣蝕余量,其實質是水泵進口處的水流到泵內最低壓力點壓力降至飽和蒸氣壓時的水頭降。允許氣蝕余量:是將臨界氣蝕余量適當加大,以保證水泵正常工作不發生汽蝕情況下的氣蝕余量。h=hr+0.3m為使泵不產生氣蝕,裝置提供的氣蝕余量應大于或等于泵的允許氣蝕余量7.允許吸上真空度Hs:是指為保證水泵內部壓力最低點不產生氣蝕時,在泵進口處可允許達到的最高真空度8 ,Hx幾何安裝高度,即允許的最大吸水高度,Hx與允許吸上真空高度Hs之間的關系式指出:1)泵的允許幾何安裝高度Hx應從泵樣本中所給出的允許吸上真空高度Hs中減去泵吸入口的速度水頭和吸入管路的流動損失。一般情況下,Hx隨流量的增加而降低,所以應按樣本中最大流量所對應的Hs來計算。(2)為了提高泵允許的幾何安裝高度,應該盡量減小速度水頭和吸入管路的流動損失。為了減小速度水頭,在同一流量下,可以選用直徑稍大的吸入管路;為了減小流動損失除了選用直徑稍大的吸入管以外,吸入管段應盡可能的短,并盡量減少如彎頭等增加局部損失的管路附件。9.泵的穩定工作條件:泵的揚程特性曲線與管路特性曲線只有一個交點,并且只能有一個,否則不穩定。對于特定的泵,泵的參數是不變的,泵的特性曲線只隨轉速而變,要保證水泵的正常工作,必須滿足:穩定的工作條件,工況點位

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