水力学、泵与风机 绪论

流体力学泵与风机的研究对象流体力学泵与风机的研究对象w流体力学研究流体在静止和运动时的受力与运动规律。即流体在静止和运动时压力的分布、流速变化、流量大小、能量损失以及与固体壁面之间的相互作用力等问题。w泵与风机是将原动机（如电动机、汽轮机等）提供的机械能转换成流体的机械能，以达到输送流体或造成流体循环流动等目的的机械。提高液体机械能的机械称为泵，提高气体机械能的机械称为风机。w流体力学泵与风机通过分析流体在系统中的运动规律和泵与风机等热力设备的结构、性能特点，减少流体流动的阻力损失，提高泵与风机运行的稳定性和效率。研究对象应用发展绪论流体和泵与风机在国民经济中的应用流体和泵与风机在国民经济中的应用w流体和泵与风机是国民经济各个部门都广泛应用的工作介质和通用机械。广泛应用在石油、化工、造船、水利、轻工、电力等国民经济的各个领域中。w农业的灌溉与排涝w城市的给排水工程w采暖通风工程w石油化学工业w在火力发电厂中的应用w在火力发电厂中的地位研究对象应用发展绪论w曾经是黄河流域超量用水大户的内蒙古自治区八百里河套灌区，近年来在农业开发中注重发展节水灌溉，增粮不增水，初步建成优质、高产、高效、低耗的节水灌溉农业示范区 有“亚洲第一斜轴泵”之称的河套灌区红圪卜扬水站的斜轴泵。返回返回wZA型离心式流程泵w可输送各种温度和浓度和硫酸、硝酸、盐酸和磷酸等无机酸和有机酸溶液；各种温度和浓度的氢氧化钠和碳酸钠等碱性溶液；各种盐溶液；各种液态石油化工产品、有机化合物以及其它有腐蚀性的液体。w该型泵适用于炼油厂、石油化学工业、煤加工工程、低温工程、造纸业、制糖业、供水厂、海水淡化厂、发电厂、环保工程和船舶业等。返回流体力学泵与风机发展概况流体力学泵与风机发展概况w古代古代人类为了生存，在向洪水作斗争、向自然要动力的过程中，积累了丰富的实用水力学和简单流体机械的知识。w18 18 世纪世纪欧拉、伯努利、拉格朗日，拉普拉斯等科学家建立 古典理论流体力学 由于蒸汽机的发明和采矿、钢铁工业的需要，出现了一种比较完善的以蒸汽机为动力的往复式泵与风机。欧拉和儒可夫斯基分别研究出叶片式泵与风机的基本方程式和升力公式，w19 19 世纪世纪 儒可夫斯基研究的机翼理论、普朗特提出的附面层理论以及我国著名工程热物理学家吴仲华教授发表的“轴流、离心及混流透平机械内亚声速与超声速三元流体一般理论”等，使理论流体力学与实用水力学走向结合，使流体机械的设计理论上升到一个新的高度 w现代现代发展应用研究对象绪论 例如我国公元前两千多年前的大禹治水，春秋战国和秦朝时修建的都江堰、郑国堰和灵渠三大古老水利工程，隋朝时开通的闻名中外、全长为 1782km的京杭大运河，在生产和生活中使用的序斗、吊杆、辘护、水车、风箱等简单流体机械都是古人在流体力学、泵与风机学科中留下的宝贵历史遗产。返回长江三峡工程：防洪、发电、航运 世界上迄今为止最大的水利工程南水北调工程，惠及中国长江、黄河、淮河和海河四大流域 返回例1：我国春秋战国和秦朝时修建的都江堰返 回课 程 主 要 内 容w水力学原理w泵与风机概述w泵与风机的结构w泵与风机的叶轮理论w泵与风机的性能w泵与风机运行w泵与风机选型与节能w泵站的设计泵与风机的研究对象w泵与风机是将原动机（如电动机、汽轮机等）提供的机械能转换成流体的机械能，以达到输送流体或造成流体循环流动等目的的机械。w泵与风机是提高流体机械能的机械。研究对象应用发展泵与风机的分类及工作原理分类按压力按工作原理工作原理离心式泵与风机轴流式泵与风机混流式泵与风机往复式泵齿轮泵螺杆泵喷射泵动画表达的工作原理:离心风机的工作原理风机的动力传递离心式泵与风机的工作原理离心式泵与风机的工作原理离心式泵与风机的工作原理：叶轮高速旋转时产生的离心力使流体获得能量，即流体通过叶轮后，压能和动能都得到提高，从而能够被输送到高处或远处。返 回轴流式泵与风机的工作原理轴流式泵与风机的工作原理 w轴流式泵与风机的工作原理是：旋转叶片的挤压推进力使流体获得能量，升高其压能和动能。返 回混流式泵与风机的工作原理 w流体是沿介于轴向与径向之间的圆锥面方向流出叶轮，部分利用叶型升力，部分利用离心力 w流量较大、压头较高，是一种介于轴流式与离心式之间的叶片式泵与风机 返 回往复式泵的工作原理 w机械借活塞在汽缸内的往复作用使缸内容积反复变化，以吸入和排出流体w此泵适用于小流量、高压力，电厂中常用作加药泵。活塞泵柱塞泵返 回齿轮泵工作原理 w齿轮泵具有一对互相啮合的齿轮w在输油系统中可用作传输、增压泵；在燃油系统中可用作输送、加压、喷射的燃油泵；在工业领域中，均可作润滑油泵用。返 回螺杆泵工作原理 w螺杆泵乃是一种利用螺杆相互啮合来吸入和排出液体的回转式泵。螺杆泵的转子由主动螺杆l和从动螺杆2组成。主动螺杆与从动螺杆做相反方向转动，螺纹相互啮合，流体从吸入口进入，被螺旋轴向前推进增压至排出口。返 回喷射泵的工作原理 w将高压的工作流体7，由压力管送入工作喷嘴6，经喷嘴后压能变成高速动能，将喷嘴外围的液体(或气体)带走。此时因喷嘴出口形成高速使扩散室2的喉部吸人室5造成真空，从而使被抽吸流体8不断进入与工作流体7混合，然后通过扩散室将压力稍升高输送出去。w工作流体可以为高压蒸汽，也可为高压水，前者称为蒸汽喷射泵，后者称为射水抽气器。在电厂中都可用作抽出凝汽器中的空气。返 回功率和效率主要性能参数原动机传动装置泵与风机原动机配套功率 PM=kPg原动机功率 Pg=P/tm轴功率 Pe=P/有效功率 Pe=gqvH/1000 =qv/1000传动效率tm泵与风机效率