1、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
2、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
3、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
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