Fluid Transportation and Distribution System
第 欧拉方程←“动量矩”定理
二 章
M
QT (r2 vu2T r1 vu1T )
T—理想流体 ∞--叶片无限多
泵
“1”—进口
与 风
N M gQT HT
机 的
u r
“2”—出口
QT∞--体积流量 M—合外力矩
第 2.3离心式泵与风机的基本方程—欧拉方程
二
章 2.3.1绝对速度与相对速度、牵连速度
泵 绝对速度：运动物体相对
与 于静止参照系的速度。
风 机
的
v w u
理
论 基
础
相对速度：运动物体相对 牵连速度：运动参照系相
于运动参照系的速度。 对于静止参照系的速度。
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第 2.1 离心式泵与风机的基本结构
二
章 2.1.1离心式风机的基本结构
泵 与
（1）叶轮：前盘、叶片
风 （2）机壳：蜗壳、进风口
机 的
（3）进气箱（大型风机）
理 （4）前导器（大型风机）
论 基
对离心式泵与风机来说，K值一般在0.78~0.85之
间。
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第 2.2离心式泵与风机的工作原理及性能参数
二
章 2.2.1离心式泵与风机的工作原理
泵 过程：
与 风
流体受到离心力的作用——经叶片被甩出
机 叶轮——挤入机（泵）壳——流体压强增
的 高——排出——叶轮中心形成真空——外
理 论
界的流体吸入叶轮——不断地输送流体。
基
础
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N—外加功率
理 论
HT∞--理论扬程
基
1
础 H T g (u2T vu2T u1T vu1T )
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第 欧拉方程分析
二 章
泵
H T
1 g
(u2T
vu2T
u1T
vu1T )
与 风
（1）理论扬程HT∞，单位是输送流体的“流体柱高
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第 二 章
泵 与 风 机 的 理 论 基 础
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第 三 章
泵 与 风 机 的 理 论 基 础
第 2.3.4欧拉方程的修正
二 章
H T
1 g
(u2T
vu2T
u1T
vu1T )
恒定流
泵
不可压缩
与 风 机
HT
1 g
(u2T
vu2T
u1T
vu1T )
*叶片无限多，无限薄 *理想流动
的 理
K HT 1
论
H T
基 础
K称为环流系数。它说明轴向涡流的影响，有限 多叶片比无限多叶片作功小，这并非粘性的缘故，
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第 2.2离心式泵与风机的工作原理及性能参数
二
章 2.2.2离心式泵与风机的性能参数
泵
与 （1）流量 Q (m3/s, m3/h)
原动机传递到 泵与风机轴上 的输入功率。
风 机
（2）扬程H/全压 P (mH2O,Pa)
第 2.3.2流体在叶轮中的运动与速度三角形
二 章
泵 与 风 机 的 理 论 基 础
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第
与流量有关
二
的径向分速
章
泵
与压力有关
与
的切向分速
风
机
的
理
vu
论
u
基
础
β--叶轮安装角
α--叶片工作角
流体Байду номын сангаас叶轮中运动的速度三角形
机 度”。仅与流体的速度三角形有关，与流动过程无
的 关。
理 论 基
础
（2）流体所获得的理论扬程HT∞与被输送流体的种 类无关。只要叶片进、出口处的速度三角形相同， 都可以得到相同的液柱或气柱高度（扬程）。 （3）代表的是单位重量流量获得的全部能量，包括
压力能和动能。
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（5）扩散器
础
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第 2.1 离心式泵与风机的基本结构
二
章 2.1.2离心式泵的基本结构
泵
与
风 （1）叶轮
机 的
（2）泵壳
理 论
（3）泵座
基 础
（4）轴封装置
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第 2.2离心式泵与风机的工作原理及性能参数
二
章 2.2.1离心式泵与风机的工作原理
泵 与
实质：
风 机
能量的传递和转化过程。电动机高速旋转
的 的机械能——被输送流体的动能和势能。
理 在这个能量的传递和转化过程中，必然伴
论 基
随着诸多的能量损失，这种损失越大，该
础 泵或风机的性能就越差，工作效率越低。
N>Ne
的 理
（3）功率：有效功率Ne；轴功率N (kW)
论 （4）效率η (%)
单位时间内流
基 础
（5）转速 n (r/min) η =Ne/N
体从离心式泵 与风机中获得 的总能量。
Ne=γQH=PQ
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第
二 已知流量和叶轮的转速，求速度三角形：
章
环周面积：b作母
叶片排挤系数：
泵
线绕轴心旋转一
叶
反映叶片厚度对
与
周所成的曲面。
风
轮 宽
流道过流面积的 阻挡程度。
机 的
QT vr F vr 2度rb
理 论
u r dn
基 础
角已知
60
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第 二
2.3.3欧拉方程
章
泵 基本假定
与 （1）恒定流
风 机
（2）不可压缩流
的 （3）叶片数目无限多，厚度无限薄
理 论
（4）理想流动（无能量损失）
基
础
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