1、第二节 离心泵的基本方程式,离心泵是靠叶轮的旋转来抽送水的，那么，工作水流在旋转的叶轮中究竟是如何运动的呢?一个旋转的叶轮能够产生多大的扬程?对于这些运动规律，我们将借助于离心泵的基本方程式的推导和分析，逐一得到进一步的了解。,一、叶轮中液体的流动情况,叶片出水角,叶片进水角,进水方向,出水方向,二、基本方程式,1、推导基本理论：动量矩定理：2、基本假定： a液流为理想液体 b.叶槽中，液流均匀一致，叶轮同半径处液流的同名速度相等； 即叶轮有无限多且无限薄叶片组成； c.液体在叶轮内处于稳定的流动状态。,二、基本方程式,1、推导基本理论：动量矩定理：2、基本假定： a液流是恒定流； b.叶槽中
2、，液流均匀一致，叶轮同半径处液流的同名速度相等； 即叶轮有无限多且无限薄叶片组成； c.液流为理想液体。,叶槽内水流上的作用力,可以得到下式：,离心泵的基本公式,三、基本方程式的讨论,1为了提高水泵的扬程和改善吸水性能，大多数离心泵在水流进入叶片时，使1 90，也即C1u0，此时，基本方程式可写成：,为了获得正值扬程，必须使a2=0，a2愈小，水泵的理论扬程愈大。在实际应用中，水泵厂一般选用a2 6 15 左右。,2水流通过水泵时，比能的增值(HT)与圆周速度u2有关。而u2=(nD2)/60，因此，水流在叶轮中所获得的比能与叶轮的转速(n)、叶轮的外径(D2)有关。增加转速(n)和加大轮径(
3、D2)，可以提高水泵之扬程。 3基本方程式适用于各种理想流体。这表明，离心泵的理论扬程与液体的容重无关。（抽水和抽气时扬程是一样的）,4.水泵的扬程是由两部分能量所组成的，势扬程和动扬程组成，由于动能转化为压能过程中，伴有能量损失，因此，希望动扬程在水泵总扬程中所占的百分比愈小，泵壳内水力损失就愈小，水泵效率提高。,四、基本方程式的修正,由于假定与实际应用不符，必须进行修正：1.叶槽中，液流实际不均匀一致；2.考虑泵壳内水力损失。修正公式为：水泵的实际扬程,本课教学内容基本要求,1. 叶片泵的基本性能参数：提出表征叶片泵基本性能的六大基本参数的定义与意义。 2. 离心泵的基本方程式：叶轮中的液
4、体运动，速度三角形，基本方程式的推导、讨论、修正与其物理意义。,思考题,1 哪些参数能表达叶片泵性能？各参数表示什么含义？常用哪些字母表达？各自的单位是什么？2、什么是叶片泵的有效功率和轴功率？它们之间有何关系？3、动力机的旋转机械能是如何传递给液体的？在能量的传递过程中会产生哪些损失？ 如何将这些损失减至最小程度？ 4 离心泵装置上的真空表与压力表读数各表示什么意义？ 5 液体在叶轮内的运动是什么运动？各运动间有什么关系？,思考题,6 什么是叶片泵的速度平行四边形？四边形中的Cm值为什么可以表达水泵叶轮的流量？ 7 什么是动量矩定理？用它推导叶片泵基本方程式时为什么要有三个假定？基本方程式为什么能适用于所有叶片泵和所有流体？ 8 离心泵的叶片形状为什么一律向后弯曲？而轴流泵的叶片为什么一律是扭曲的？试用基本方程式加以说明。,谢谢！,
