离心式泵与风机的理论性能曲线

原创 2020-09-13 05:48  阅读

  离心式泵与风机的理论性能曲线_机械/仪表_工程科技_专业资料。2.5 离心式泵与风机的理论性能曲线 本节研究泵或风机所具备的技术性能的表达方式。泵与风机的扬程、流量、功率、效率 和转速等性能是互相影响的,当一个参数变化时,其他的都随之变化,这种函数关系用曲线 离心式泵与风机的理论性能曲线 本节研究泵或风机所具备的技术性能的表达方式。泵与风机的扬程、流量、功率、效率 和转速等性能是互相影响的,当一个参数变化时,其他的都随之变化,这种函数关系用曲线 表示,就是泵与风机的性能曲线。 通常用以下三种形式来表示这些性能之间的关系: (1)泵或风机所提供的流量和扬程之间的关系,用 H ? f 来表示: ( 1 Q) (2)泵或风机所提供的流量和所需外加轴功率之间的关系,用 N ? f( 来表示; 2 Q) (3)泵或风机所提供的流量与设备本身效率之间的关系, 用 HT ? f 及 N T ? f( ( 1 QT) 2 QT) 来表示。 理论性能曲线是从欧拉方程出发,研究无损失流动这一理想条件下及的关系。 如叶轮出口前盘与后盘之间的轮宽为 b2,则叶轮在工作时所排出的理论流量应为: QT ? ??D2b2 v r 2 式中符号同前。将式(2-15)变换后代入(2-13)可得: (2-15) 对于大小一定的泵或风机来说,转速不变时,上式中 u2,g,ε,D2 及 B2 均为定值, 故上式可改写为: (2-16) u 1 u 式中 A ? 2 , B ? 2 ? 均为常数,而 cotβ2 代表叶型种类,也是常量。此 g επD 2 b 2 g 时说明在固定转速下,不论叶型如何,泵或风机理论上的流量与扬程关系是线形的。同时还 可以看出,当 QT=0 时,HT= A ? 2 u2 。图 2-8 为 3 种不同叶型的泵和风机理论上的流量g 2 扬程曲线。显然由所代表的曲线 种叶型具有各自的曲线倾向。 下面研究理论上的流量与外加功率的关系。 在无损失流动条件下,理论上的有效功率就是轴功率,可按式(1-4)计算,即: 当输送某种流体时=常数。用式(2-16)代人此式可得: (2-17) 可见对于不同的值具有不同形状的曲线 种叶型的理论轴功率都等于 零,3 条曲线)。 流体机械泵与风机 刘红敏 著 1 图 2-83 种不同叶型的泵 和风机理论上的流量-扬程曲线 种不同叶型的泵 和风机理论上的流量-功率曲线 对于具有径向叶型的叶轮来说=90°, ,功率曲线为一条直线。 当叶轮为前向叶型时,β290°,cotβ20,式中括号内第二项为正,功率曲线是一条向 上凹的二次曲线。 后向叶型的叶轮中,β290°,cotβ20,括号内第二项为负,功率曲线为一条向下凹的 曲线。 根据以上分析,可以定性地(只能是定性地)说明不同叶型的曲线倾向。这对以后研究泵 或风机的实际性能曲线是很有意义的。因为从图 2-8 中的 Qt-Ht 曲线 中的 QT-JVt 曲 线可以看出,前向叶型的风机所需的轴功率随流量的增加而增长得很快。因此,这种风机在 运行中增加流量时, 原动机超载的可能性要比径向叶型风机大得多, 而后向叶型的风机几乎 不会发生原动机超载的现象。 在理想条件下,各项损失为零,因此效率恒为 100%。 应当指出,这一节内容都是在无能量损失的条件下分析的,因此所得出的 QT-HT 曲线 和 QT-NT 曲线都属于泵或风机的理论性能曲线。只有在计人各项损失的情况下,才能得出 它们的实际性能曲线。 流体机械泵与风机 刘红敏 著 2

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