1、流體力學(熱能)第9-10章-泵與風機概要1、泵與風機的用途、泵與風機的用途2、分類、分類根據工作原理根據工作原理離心式離心式軸流式軸流式混流式混流式（2）容積式）容積式往復式往復式旋轉式旋轉式（3）其他類型）其他類型（1）葉片式）葉片式11.1 葉片式泵與風機的工作原理與性能參數葉片式泵與風機的工作原理與性能參數1、主要結構介紹、主要結構介紹一、工作原理一、工作原理1吸入口；吸入口；2葉輪前盤；葉輪前盤；3葉片；葉片；4后盤；后盤；5機殼；機殼；6出口；出口；7截流板，即風舌；截流板，即風舌；8支架支架2 2、工作原理、工作原理機殼內先充機殼內先充滿水滿水葉輪帶動流體旋轉，流體獲得能量葉輪帶

2、動流體旋轉，流體獲得能量擠入機殼，動能轉化為壓能擠入機殼，動能轉化為壓能被導向出口排出被導向出口排出 葉輪入口處壓強降低形成真空，在大氣壓作葉輪入口處壓強降低形成真空，在大氣壓作用下，流體由吸入口進入葉輪，使用下，流體由吸入口進入葉輪，使泵泵或風機連續或風機連續工作。工作。（1）泵的揚程）泵的揚程H、風機的全壓、風機的全壓 p 和靜壓和靜壓 pj二、性能參數二、性能參數Qm3/sm3/h（2）流量）流量:（3）功率及效率：）功率及效率：（4）轉速）轉速 n：NeNNNer/min一、流體在葉輪中的運動一、流體在葉輪中的運動11.2 離心式泵與風機的基本方程離心式泵與風機的基本方程歐拉方程歐拉方

3、程1、運動分析、運動分析理想葉輪理想葉輪1葉輪前盤；葉輪前盤；2葉片；葉片；3后盤；后盤；4軸；軸；5機殼機殼（a）風機的葉輪；（）風機的葉輪；（b）流體在葉輪中的速度）流體在葉輪中的速度2、速度三角形、速度三角形（1）概念：）概念：圓周速度圓周速度u、相對速度、相對速度w、絕對速度、絕對速度v徑向分速度徑向分速度vr、切向分速度、切向分速度vu葉片安裝角葉片安裝角、葉片工作角、葉片工作角二、歐拉方程二、歐拉方程（2）求速度三角形求速度三角形（1）依據：動量矩定理）依據：動量矩定理1、基本假設、基本假設2、歐拉方程、歐拉方程已知葉輪的轉速已知葉輪的轉速n和流量和流量QT，可求得葉輪半徑可求得葉

4、輪半徑r的速度三角形。的速度三角形。（葉輪的幾何形狀和尺寸確定。）（葉輪的幾何形狀和尺寸確定。）)(1122TuTuTvrvrQM流體動量矩的變化率流體動量矩的變化率=外力矩外力矩“理想葉輪理想葉輪”之假設之假設（2）歐拉方程）歐拉方程HT=1/g(u2T. vu2T- u1T. vu1T)(1122TuTTuTTTTvuvuQHQMNHT=1/g(u2T. vu2T- u1T. vu1T)整理得：整理得： 歐拉方程特點：歐拉方程特點： 1、與流程無關；、與流程無關；2、與流體種類無關。、與流體種類無關。 離心式泵與風機的基本方程離心式泵與風機的基本方程 3、葉片有限對歐拉方程修正、葉片有限對

5、歐拉方程修正實際葉輪的理論揚程實際葉輪的理論揚程:HT=1/g(u2. vu2- u1. vu1)4、理論揚程、理論揚程HT之組成之組成gvvgwwguuHT222212222212122討論三部分組成所占比重關系：討論三部分組成所占比重關系：（1）動能頭）動能頭gvvHTd22122（2）靜能頭）靜能頭122221212222ppgwwguuHTj例題例題11-1：有一離心泵，已知葉輪進口直徑：有一離心泵，已知葉輪進口直徑D1=120mm，出口直徑出口直徑D2=240mm，進口寬度，進口寬度b1=27mm，出口寬度，出口寬度b2=15mm，進口安裝角，進口安裝角， 出口安裝角，出口安裝角，

6、葉輪轉速葉輪轉速n=1800r/min ，忽略葉片厚度的影響。試求：，忽略葉片厚度的影響。試求：（1）液體徑向流入時的理論流量）液體徑向流入時的理論流量QT 。（ ）（2）出口工作角及理論揚程）出口工作角及理論揚程 。（3）理論功率）理論功率NT 。01150222TH0190解：解：m/s3 .1160180012. 060) 1 (11nDu0190m/s03. 315tan3 .11tan01111uvvr/sm031. 0027. 012. 003. 33111bDvQrTm/s61.2260180024. 060)2(22nDum/s74. 2015. 024. 0031. 0222

7、bDQvrm/s83.1522cot74. 261.22cot02222ruvuv022282. 9arctanurvvm5 .3683.1561.221122gvugHuTkW1 .115 .36031. 0807. 9)3(TTTHQN11.3 葉型及其對性能的影響葉型及其對性能的影響)cot(122222rTvuugH一、三種葉輪型式（根據一、三種葉輪型式（根據 不同）不同）21、三種葉輪型式與出口安裝角、三種葉輪型式與出口安裝角2、2與與的關系的關系TH3、實際應用時泵或風機的葉輪型式及原因、實際應用時泵或風機的葉輪型式及原因HT大的葉型一定好嗎？為什么？大的葉型一定好嗎？為什么？（分

8、析不同葉型動、靜壓的組成，以及對效率的影響（分析不同葉型動、靜壓的組成，以及對效率的影響)問題：問題：各種形式的葉輪各有優缺點，對于各種形式的葉輪各有優缺點，對于離心式水泵及大型風離心式水泵及大型風機，機，一般要求效率高，低噪聲，多采用一般要求效率高，低噪聲，多采用后向型后向型葉輪。對葉輪。對于于中小型風機中小型風機，由于本身功率較小，效率成為次要的問，由于本身功率較小，效率成為次要的問題，為了縮小風機的尺寸，常采用題，為了縮小風機的尺寸，常采用前向型前向型葉輪。葉輪。徑向式徑向式葉輪葉輪的性能介于兩者之間，由于它加工容易，出口沿徑的性能介于兩者之間，由于它加工容易，出口沿徑向，不易積塵堵塞，

9、葉片強度較好，多采用于污水泵、向，不易積塵堵塞，葉片強度較好，多采用于污水泵、排塵風機、耐高溫風機等。排塵風機、耐高溫風機等。習題：習題： 試計算例題試計算例題11-1中的理論揚程中，動壓頭和中的理論揚程中，動壓頭和靜壓頭各占多少？（靜壓頭各占多少？（12.7m，23.8m）11.4 理論性能曲線理論性能曲線三種主要性能曲線：三種主要性能曲線：（1）)(1QfH （2）)(2QfN （3）)(3Qf一、理論流量一、理論流量揚程曲線揚程曲線什么是性能曲線？怎么表示？什么是性能曲線？怎么表示？TTQBAH2cot二、理論流量二、理論流量功率曲線功率曲線三、效率曲線三、效率曲線理想條件，各項損失為零

10、，理想條件，各項損失為零，效率恒為效率恒為100%。理論性能曲線的意義理論性能曲線的意義:（1）定性的說明了性能曲線的變化趨勢；）定性的說明了性能曲線的變化趨勢；（2）可以解釋機器在運轉時產生一些問題的原因。）可以解釋機器在運轉時產生一些問題的原因。)cot(2TTTTTQBAQHQN11.5 泵與風機的實際性能曲線泵與風機的實際性能曲線一、損失及效率一、損失及效率1、水力損失及水力效率、水力損失及水力效率h2、容積損失及容積效率、容積損失及容積效率VTTThHHHhH)(TTTVQQQqQ)(3、機械損失及機械效率、機械損失及機械效率mNNNmm)(4、總效率、總效率mhv二、實際性能曲線二

11、、實際性能曲線三、三、Q-H 曲線的三種類型曲線的三種類型 平坦型、陡降型和駝峰型平坦型、陡降型和駝峰型分析：分析：HQ說明：說明： 實際泵與風機的性能曲線都是由制造廠根據實驗得出的。實際泵與風機的性能曲線都是由制造廠根據實驗得出的。如如圖圖11-17。這些性能曲線是泵與風機選型以及分析其運行工況的根據。這些性能曲線是泵與風機選型以及分析其運行工況的根據。11.6軸流式泵與風機、貫流式風機（軸流式泵與風機、貫流式風機（自閱自閱）11.7相似率與比轉數相似率與比轉數一、泵與風機的相似率一、泵與風機的相似率幾何相似：幾何相似：運動相似：運動相似：相似工況點的速度三角形相似。相似工況點的速度三角形相

12、似。相似率：相似率：相似率的應用：相似率的應用：可解決研制、選用、運行中三個方面的問題。可解決研制、選用、運行中三個方面的問題。（1）流量關系）流量關系)(3mnlmnnnQQ同一系列的泵與風機，在相似工況下，性能參數有如下關系：同一系列的泵與風機，在相似工況下，性能參數有如下關系：（2）揚程關系）揚程關系22mnlmmnnnnHgHg22mnlmnmnnnpp（3）功率關系）功率關系5223mnmnmnmnDDnnNN22Dnpp相似工況點的比例常數：相似工況點的比例常數：22DngHH3DnQQ53DnNN二、風機的無因次性能曲線二、風機的無因次性能曲線22upp43600222DuQQ3

13、22241000uDNNNpQ無量綱性能系數：無量綱性能系數：三、比轉數三、比轉數4321HnQns比轉數比轉數:反映同系列泵或風機綜合性能的特征數。反映同系列泵或風機綜合性能的特征數。1、定義、定義:必須根據行業規定的單位進行計算。必須根據行業規定的單位進行計算。（1）風機：）風機： 進口為標準大氣壓時，進口為標準大氣壓時，Q取取m3/s，H取取Pa或或mmH2O，n取取r/min。軸流式混流式離心式風機，500100,12080,8015sssnnn注意！注意！432165. 3HnQns（2）水泵：）水泵：的轉速，即m1HP,1HN我國習慣將水泵的比轉數換算為我國習慣將水泵的比轉數換算為

14、式中，式中，Q取取m3/s，H取取m，n取取r/min。2、比轉數的實用意義：見圖、比轉數的實用意義：見圖11-7，圖，圖11-8（1）反映泵與風機的性能；）反映泵與風機的性能；（2）反映葉輪的形狀；）反映葉輪的形狀；（3）反映性能曲線變化的趨勢；）反映性能曲線變化的趨勢；（4）在泵與風機的設計選型中作用重大。）在泵與風機的設計選型中作用重大。11.8 相似率的實際應用相似率的實際應用一、被輸送流體密度改變時性能參數的換算一、被輸送流體密度改變時性能參數的換算00QQmmmmnnNNHHQQ3二、當轉速改變時性能參數的換算二、當轉速改變時性能參數的換算ttBpp273273325.101000

15、0ttBNN273273325.1010000 這個綜合式表明各項關系式同時成立，若用加大這個綜合式表明各項關系式同時成立，若用加大n來提高流量的來提高流量的同時，不要忘記同時，不要忘記原動機所需功率原動機所需功率與轉數成與轉數成三次方比例三次方比例增長。增長。注！注！三、泵葉輪切削三、泵葉輪切削僅葉輪直徑僅葉輪直徑D改變的換算改變的換算0500200300;DDNNDDHHDDQQ四、當葉輪直徑和轉數都改變時性能曲線的換算四、當葉輪直徑和轉數都改變時性能曲線的換算 用此方法，可將泵或風機在用此方法，可將泵或風機在某一直徑和某一轉速經試驗得某一直徑和某一轉速經試驗得出的性能曲線，換算出各種不出

16、的性能曲線，換算出各種不同直徑和轉速下的許多條性能同直徑和轉速下的許多條性能曲線。曲線。例題例題1：例題例題2：v掌握管路性能曲線及工作點；理解離心式掌握管路性能曲線及工作點；理解離心式泵與風機的工況調節，泵或風機的聯合工泵與風機的工況調節，泵或風機的聯合工作；了解管道內的壓力分布。作；了解管道內的壓力分布。本章學習要求：本章學習要求：12.1 管路性能曲線及工作點管路性能曲線及工作點一、管路特性曲線一、管路特性曲線21112SQHhHppHz知識回顧：知識回顧：泵與風機的性能曲線泵與風機的性能曲線管路特性管路特性二、泵或風機的工作點二、泵或風機的工作點例例12-1當某管路系統風量為當某管路系

17、統風量為500m3/h時，系統阻力為時，系統阻力為300Pa，今，今預選一個風機的特性曲線預選一個風機的特性曲線如圖所示。如圖所示。試計算：試計算：（1）風機實際工作點；（）風機實際工作點；（2）當系統阻力增加）當系統阻力增加50%時的時的工作點；（工作點；（3）當空氣送入有正壓）當空氣送入有正壓150Pa的密封艙時的的密封艙時的工作點。工作點。解：解：（1）繪管網特性曲線）繪管網特性曲線0012. 0)500(3002S2SQp 可繪出管網特性可繪出管網特性曲線曲線1-1，得工作點（，得工作點（Q=690m3/h，p=550Pa)（2）阻力增加）阻力增加50%時，管網特性曲線時，管網特性曲線

18、0018. 0)500(5 . 13002S2SQp 可繪出管網特性可繪出管網特性曲線曲線2-2，得工作點（，得工作點（Q=570m3/h，p=610Pa)（3）有附加正壓）有附加正壓150Pa，管網特性曲線，管網特性曲線0012. 0S2150SQp可繪出管網特性可繪出管網特性曲線曲線3-3，得工作點（，得工作點（Q=590m3/h，p=590Pa)關于例題的討論：關于例題的討論：（1）管網阻力增加，風量怎樣變化？）管網阻力增加，風量怎樣變化？ 變化率與管網阻力增加成比例嗎？變化率與管網阻力增加成比例嗎？（2）計算結果與實際要求風量（）計算結果與實際要求風量（ Q=500m3/h）相等嗎？）

19、相等嗎？ 若不等，可采取哪些方法進行調整，以使風機供給的若不等，可采取哪些方法進行調整，以使風機供給的 風量符合實際的要求？風量符合實際的要求？當風機供給的風量不能符合實際要求時，三種調整方法：當風機供給的風量不能符合實際要求時，三種調整方法：詳見詳見“12.3節節 工況的調節工況的調節”圖圖12-4 性能曲線呈駝峰形的性能曲線呈駝峰形的泵的不穩定工況運行工況泵的不穩定工況運行工況三、泵或風機在管路運行的穩定工作條件三、泵或風機在管路運行的穩定工作條件工況穩定的判斷條件：工況穩定的判斷條件：dQdHdQdH機管兩性能曲線在工況點的斜率：兩性能曲線在工況點的斜率：（3）大多數泵與風機的特性曲線都

20、具有平緩下降的曲線，大多數泵與風機的特性曲線都具有平緩下降的曲線，當少數曲線有駝峰時，則工作點應選在曲線的下降段。當少數曲線有駝峰時，則工作點應選在曲線的下降段。（2） 駝峰形性能曲線是產生不穩定運行的內在因素，管駝峰形性能曲線是產生不穩定運行的內在因素，管路性能是不穩定運行的外在因素。路性能是不穩定運行的外在因素。總結總結（1） 機器性能曲線與管網特性曲線的交點即為工作點。機器性能曲線與管網特性曲線的交點即為工作點。思考題思考題1、分析水泵向水池供水時工況點的改變，、分析水泵向水池供水時工況點的改變， 如下圖所示。如下圖所示。12.2 泵或風機的聯合工作泵或風機的聯合工作2臺風機的并聯臺風機

21、的并聯聯合工作目的聯合工作目的:增加流量或壓頭。增加流量或壓頭。一、并聯運行一、并聯運行1、并聯總性能曲線、并聯總性能曲線2、三種工況點分析、三種工況點分析（1）聯合運行總效果點）聯合運行總效果點 A;（2）參加聯合運行時每臺機的）參加聯合運行時每臺機的“貢獻點貢獻點” D1和和D2；（3）不聯合只開某一單機的）不聯合只開某一單機的A1或或A2；分析：分析：（a）聯合總流量小于兩單機單獨運行的流量和。）聯合總流量小于兩單機單獨運行的流量和。（ b ）兩單機單獨運行的流量都小于聯合總流量）兩單機單獨運行的流量都小于聯合總流量QA，壓，壓頭都低于聯合運行時的壓力值頭都低于聯合運行時的壓力值HA。（

22、c）并聯運行的經濟合理性，要通過研究各機效率而定。）并聯運行的經濟合理性，要通過研究各機效率而定。二、串聯運行二、串聯運行注：并聯運行對管路曲線較平坦的系統較有利，一般情況注：并聯運行對管路曲線較平坦的系統較有利，一般情況應少用并聯運行，但目前空調冷、熱水系統中，多臺水泵應少用并聯運行，但目前空調冷、熱水系統中，多臺水泵運行已廣為采用，此時，宜采用相同型號及轉數的水泵。運行已廣為采用，此時，宜采用相同型號及轉數的水泵。3、并聯的特殊情況、并聯的特殊情況并聯合總性能曲線與并聯合總性能曲線與管路性能曲線不相交，管路性能曲線不相交，如圖所示：如圖所示：1. 2臺泵或風機串聯臺泵或風機串聯圖圖12-7

23、泵或風機的串聯運行泵或風機的串聯運行工況分析：工況分析：串聯適用的情況：串聯適用的情況：2、串聯的特殊情況（、串聯的特殊情況（自學自學）分析：分析：（3）兩臺泵串聯時，后一臺泵承受的壓力較高，選泵時）兩臺泵串聯時，后一臺泵承受的壓力較高，選泵時要注意結構強度；風機串聯因操作上可靠性較差，要注意結構強度；風機串聯因操作上可靠性較差，一般不一般不推薦使用。推薦使用。1、兩機并聯運行時，其總流量、兩機并聯運行時，其總流量 Q 為什么不等于各為什么不等于各機單獨工作所提供的流量機單獨工作所提供的流量 q1 與與 q2 之和？之和？ 2、兩機聯合運行時，其功率如何確定？、兩機聯合運行時，其功率如何確定？

24、 思考題思考題注意注意（1）只有當管路系統中流量小，阻力大情況下，多級串聯）只有當管路系統中流量小，阻力大情況下，多級串聯才是合理的。同時，要盡可能采用性能曲線相同的泵或風機才是合理的。同時，要盡可能采用性能曲線相同的泵或風機進行串聯。進行串聯。（2）機器性能曲線愈平坦，愈適于串聯工作。）機器性能曲線愈平坦，愈適于串聯工作。12.3 離心式泵或風機的工況調節離心式泵或風機的工況調節 一、改變管路性能曲線的調節方法一、改變管路性能曲線的調節方法分析分析1、出口節流調節特點：、出口節流調節特點：（1）只改變管網性能曲線，機器性能曲線沒有變動；）只改變管網性能曲線，機器性能曲線沒有變動；（2）不經濟

25、，節流閥的壓力降完全是一種能量損失，使不經濟，節流閥的壓力降完全是一種能量損失，使整個裝置的效率降低；同時調節也會使機器的工作點偏整個裝置的效率降低；同時調節也會使機器的工作點偏離設計工況，造成機器效率下降。離設計工況，造成機器效率下降。（3）這種調節方式不適于大功率的裝置，但由于簡單，這種調節方式不適于大功率的裝置，但由于簡單，投資少，所以在小型裝置中廣泛應用。投資少，所以在小型裝置中廣泛應用。2、進口節流調節特點：、進口節流調節特點： （1） 進口節流調節僅用于氣體介質（可壓縮），因為進口節流調節僅用于氣體介質（可壓縮），因為對于輸送液體介質的泵而言，進口節流和出口節流的效對于輸送液體介質

26、的泵而言，進口節流和出口節流的效果是相同的，但進口節流的損失將降低裝置的有效空化果是相同的，但進口節流的損失將降低裝置的有效空化余量，泵吸入口真空度增大，易引起氣蝕。所以不宜采余量，泵吸入口真空度增大，易引起氣蝕。所以不宜采用。用。 （2）對于可壓縮介質而言，進口節流和出口節流的效果）對于可壓縮介質而言，進口節流和出口節流的效果是不同的。進口節流閥的開度改變不僅改變了管網特性是不同的。進口節流閥的開度改變不僅改變了管網特性（阻力），同時也改變了機器進口處介質的密度和壓力，（阻力），同時也改變了機器進口處介質的密度和壓力，從而改變了機器的特性，使調節更有效。如從而改變了機器的特性，使調節更有效。

27、如 D點移到點移到D 。二、改變泵或風機性能曲線的調節法二、改變泵或風機性能曲線的調節法（1）改變泵或風機的轉數）改變泵或風機的轉數mmmmnnNNHHQQ3分析分析改變轉數：改變轉數：（1）改變機器性能曲線，管網性能曲線沒有變動；）改變機器性能曲線，管網性能曲線沒有變動；（2）應驗算泵與風機是否超過最高允許轉數和電機是否）應驗算泵與風機是否超過最高允許轉數和電機是否過載。過載。(增大轉速時增大轉速時,易超載易超載)（3）改變轉數方法：改變電機轉數；變頻調速；調換皮）改變轉數方法：改變電機轉數；變頻調速；調換皮帶輪變速、水力耦合器變速等。帶輪變速、水力耦合器變速等。（4）調節性能范圍寬，而且不

28、產生其它調節方法所帶來）調節性能范圍寬，而且不產生其它調節方法所帶來的附加能量損失，是一種調節經濟性較好的方法。的附加能量損失，是一種調節經濟性較好的方法。（2）改變風機進口導流葉片的角度）改變風機進口導流葉片的角度分析分析改變導流葉片角度：改變導流葉片角度：（1）改變機器性能曲線和管網性能曲線；）改變機器性能曲線和管網性能曲線；（2）用導流器調節，比單用管路節流閥調節所消耗功率）用導流器調節，比單用管路節流閥調節所消耗功率小，是一種比較經濟的調節方法。小，是一種比較經濟的調節方法。（3）切削水泵葉輪調節其性能曲線）切削水泵葉輪調節其性能曲線2222FDFDQQ22222ctgctgDDHH2

29、222322ctgctgFFDDNN說明：說明：如果切削量不大，切削后效率基本不變，可僅取如果切削量不大，切削后效率基本不變，可僅取直徑進行換算。直徑進行換算。分析分析切削葉輪：切削葉輪：（1）離心泵的一種獨特調節方法。）離心泵的一種獨特調節方法。（2）改變機器性能曲線，管網性能曲線沒有變動。）改變機器性能曲線，管網性能曲線沒有變動。（3）切削后葉輪與原葉輪近似的相似。）切削后葉輪與原葉輪近似的相似。（4）切削量太大時，泵的效率明顯下降。）切削量太大時，泵的效率明顯下降。三、改變并聯泵臺數的調節方法三、改變并聯泵臺數的調節方法分析分析改變泵并聯臺數：改變泵并聯臺數：（1）改變機器性能曲線，管網

30、性能曲線沒有變動；）改變機器性能曲線，管網性能曲線沒有變動；（2）不需要任何附加的裝置，經濟性很好。）不需要任何附加的裝置，經濟性很好。（3）只能作有級的調節，不能做平滑的微量調節。常用）只能作有級的調節，不能做平滑的微量調節。常用于大型排灌站和熱水系統中。于大型排灌站和熱水系統中。綜合評價各種調節方法綜合評價各種調節方法（1）改變轉速的調節方法，改變轉速的調節方法，經濟性最好，調節范圍寬。經濟性最好，調節范圍寬。最適合于由蒸汽輪機、燃氣輪機等轉速可變得原動機拖最適合于由蒸汽輪機、燃氣輪機等轉速可變得原動機拖動的情況。在大功率電力拖動的場合，變轉速的成本較動的情況。在大功率電力拖動的場合，變轉

31、速的成本較高，在重要裝置中必須進行調節時，主要用于離心式泵，高，在重要裝置中必須進行調節時，主要用于離心式泵，因為離心式葉輪葉片不能轉動，預期調節的效果又不好，因為離心式葉輪葉片不能轉動，預期調節的效果又不好，所以傾向于采用變轉速調解。所以傾向于采用變轉速調解。（2）改變進口導葉片角度的調節法改變進口導葉片角度的調節法的調節范圍較寬，經的調節范圍較寬，經濟性也較好。濟性也較好。缺點是結構比較復雜，缺點是結構比較復雜，而且對低比轉速的工而且對低比轉速的工作機效果較差，一般用在大型軸流和混流式機器中。由于作機效果較差，一般用在大型軸流和混流式機器中。由于原動機中進口導葉位于轉輪的高壓側，故調節效果

32、好，所原動機中進口導葉位于轉輪的高壓側，故調節效果好，所以水輪機均采用這種方法。以水輪機均采用這種方法。（3）進、出口節流調節。進、出口節流調節。 進口節流調節方法，方法簡單，經濟性好，并具有進口節流調節方法，方法簡單，經濟性好，并具有一定的調節范圍，目前轉速不變的的壓縮機、鼓風機經一定的調節范圍，目前轉速不變的的壓縮機、鼓風機經常采用此法調節。但由于常采用此法調節。但由于“空蝕空蝕”的限制，水泵不宜采的限制，水泵不宜采用此方法調節，而只能采用出口節流調節方法。用此方法調節，而只能采用出口節流調節方法。 出口節流方法最簡單，但經濟性也最差。但對于功率出口節流方法最簡單，但經濟性也最差。但對于功

33、率不大的水泵來說，這卻是使用最廣泛的方法。在通風機不大的水泵來說，這卻是使用最廣泛的方法。在通風機及小功率的離心式鼓風機中也有應用。及小功率的離心式鼓風機中也有應用。（4）改變開機臺數的調節方法改變開機臺數的調節方法，簡單而有效，使所有裝機，簡單而有效，使所有裝機臺數大于臺數大于1的地方都會采用的調節方法。的地方都會采用的調節方法。四、泵與風機的啟動四、泵與風機的啟動離心式泵或風機，關閥啟動；離心式泵或風機，關閥啟動；軸流泵或風機，開閥啟動。軸流泵或風機，開閥啟動。結論結論 各種方法都有優缺點，工程中常常同時采用幾種方法進各種方法都有優缺點，工程中常常同時采用幾種方法進行調節，互相取長補短，方

34、能最有效滿足用戶對變工況的需行調節，互相取長補短，方能最有效滿足用戶對變工況的需要。要。例例12-2設有一臺水泵，當轉速設有一臺水泵，當轉速n=1450r/min時，參數如下表時，參數如下表Q(L/s) 02468101214H(m)1110.810.5109.28.47.46 (%) 015304560655530管路系統的阻力系數管路系統的阻力系數 ，幾何揚水高，幾何揚水高 ，上下兩水池水面均為大氣壓。求：上下兩水池水面均為大氣壓。求：（1）泵裝置在運行時的工作參數。）泵裝置在運行時的工作參數。（2）當采用改變轉速方法使流量變為）當采用改變轉速方法使流量變為6L/s時，泵的轉速應為多少？相

35、時，泵的轉速應為多少？相應的其他參數是多少？應的其他參數是多少？（3）如以節流閥調節流量，是）如以節流閥調節流量，是Q= 6L/s，有關工作參數是多少？，有關工作參數是多少？52/ms024. 0Sm6zH解：解：（1）繪）繪n=1450r/min的水泵的的水泵的 Q-H 與與Q- 曲線，如圖曲線，如圖 。管路系統特性：管路系統特性： 選適當流量值可得下表數選適當流量值可得下表數據。繪于據。繪于圖圖12-20上。上。2024. 06QHQ(L/s) 024681012H(m)66.16.386.867.548.49.46作圖得作圖得工作點工作點A，從圖上查得泵的工作參數為，從圖上查得泵的工作參

36、數為:%65m4 . 8L/s10HQ所需的軸功率計算為所需的軸功率計算為:KW28. 1QHN（2）改變轉速，）改變轉速，查得查得D點點m86. 6DH根據：根據：191. 0)()(2222constKQHQHQQnnHHDDDDDD繪與繪與D點相似的相似工況點曲線，如點相似的相似工況點曲線，如圖圖OB線線。Q(L/s)02467810H(m)00.763.066.869.3612.2219.1相似工況點效率相等，相似工況點效率相等，OB線也表示了等效率曲線。線也表示了等效率曲線。查圖得查圖得相似點相似點B:m5 . 9,L/s11. 7BBHQ所以：所以：r/min12101 . 761

37、450BDDQQnn%52BDKW78. 0DDDDHQN（3）節流閥調節流量時，泵性能曲線不變，）節流閥調節流量時，泵性能曲線不變，得工作點得工作點F，%45m10L/s6FFFHQKW31. 1FFFFHQN思考：根據例題結論思考：根據例題結論比較變速調節與節流閥調節。比較變速調節與節流閥調節。12.4 管道內的壓力分布管道內的壓力分布 （自學）（自學）管道壓力分布圖的具體作法：管道壓力分布圖的具體作法：v掌握離心式泵的氣蝕與安裝高度；理解風掌握離心式泵的氣蝕與安裝高度；理解風機通用性能曲線圖與選擇性能曲線圖，理機通用性能曲線圖與選擇性能曲線圖，理解泵或風機的選擇。解泵或風機的選擇。本章學習要求：本章學習要求：13.1 離心式泵的構造特點離心式泵的構造特點 一、離心式泵的類型一、離心式泵的類型二、離心式泵主要部件結構型式二、離心式泵主要部件結構型式（1）葉輪）葉輪（2）吸入室）吸入室（3）機殼）機殼