工程流体力学第6章讲解.ppt

例题1某水泵流量 ,扬程 ，水泵的效率 ，原动机的备用系数K=1.05，原动机的传动效率 试确定原动机的容量。 解： 原动机所需的容量为 例题2 设通过空气预热器的空气量 ，空气的温 度自 加热到 ，离心送风机的效率 ，试计算 风机安装在空气预热器前、后两种情况下所需要的轴功率. 温度 时空气的重度 ，空气经过空气预热器及管 道系统所消耗的全压 。 解： 当温度t= 时， 空气的重度为 等压时 在重量流量不变的情况下，空气为 及 时体积流量分 别为： 当送风机安装在空气预热器之前时所需的轴功率 第六章 当送风机安装在空气预热器之后时所需的轴功率 送风机装在空气预热器后比装在空气预热器前 增加轴功率为： 以上计算说明，送风机安装在系统的冷端处 能降低功率的消耗。 第六章 4. 效率 效率是标志着泵和风机传递功率的有效程度，即泵与风机工作的经济性，可以用效率的变化高低来衡量，效率是有效功率与轴功率的比值。 离心泵与风机的效率与其形式、结构及容量大小有关，对于单级离心泵， ，多级离心泵 ，离心风机的效率 左右。 5. 转速 n 转速是指泵与风机每分钟的转数“rpm” p288, （11-1-5）式 第六章 6、允许吸上真空高度与气蚀余量 ● 泵的气蚀现象 离心泵在工作时，其泵入口处的压强最低。 根据物理学可知，当液面压强降低时，相应的气化温度也降低。例如，水在一个大气压强(101.3 )下的汽化温度为100℃；一旦水面压强降至0.024at（2.43 ），水在20 ℃就开始沸腾。开始气化的液面压强叫做气化压力，用 表示。 当泵内某处压强低至该处液体温度下的气化压强,即 部分液体就开始气化，形成气泡，产生气蚀。 第六章 气蚀是指侵蚀破坏材料之意，它是“空(气)泡”现象所产生的后果。 气蚀现象的产生，不仅使泵内产生噪音和振动，而且当气化发展到一定程度时，由于水流中气泡大量产生，使水流连续性遭到破坏，水泵的Q，H，η会下降，严重时使水泵停止工作。 为了避免气蚀现象的发生，必须使泵内水流的 最低压力大于气化压力。 ● 允许吸上真空高度 允许吸上真空高度是指水泵进口处的允许真空高度值，一般可由水泵型号查得，离心泵根据允许吸上真空高度来计算水泵的允许安装高程 。 水泵的安装高度 (p336)，指水泵叶轮中心线到进水池 水面之间的垂直距离，如图： 第六章 水泵的安装高度 ，指水泵叶轮中心线到进水池水面之间的垂直距离，如图,允许安装高程 是指水泵安装高度的最大允许值 。 —水泵进口处的流速； —吸水管的水头损失； —允许吸上真空高度； p338, （13-3-4）式 允许吸上真空高度的 修正： 1）确定 必须以泵运行中可能出现的最大流量对应的 为准； 2) 泵的使用条件与实验条件(大气压101.325 ，20℃清水)不同时的修正。 式中： ——因大气压不同的修正值 ， 为当地大气压水头(m)； ——因水温不同的修正值； 是与水温相对应的气化压力 水头(m)； p338, （13-3-4）式 第六章 第六章 第六章 气蚀余量 指为了使水泵在运行中不发生气蚀所须储备的能量， 它表示水泵进口处单位重量液体所具有的能量大多少。即： 式中： —水泵进口处的绝对压力； —水泵进口处的平均流速； —输送液体的气化压力。 轴流泵一般根据气蚀余量 计算其允许安装高程 气蚀余量 ● p340, （13-3-12）式 第六章 说明： 1)气蚀余量根据水泵型号查得，一般选其最大值； 2)水泵的气蚀余量与其转速有关，当水泵工作不为额定 转速时，气蚀余量就会发生变化，须按公式进行修正； 有下标m的是指实际转速和实际转速下的气蚀余量 ， 修正后用 代入公式可求出安装高程