流体机械

合集下载

能源与动力工程流体机械及工程

能源与动力工程流体机械及工程

能源与动力工程流体机械及工程随着社会经济的不断发展,人们对能源与动力工程流体机械及工程的需求也愈加迫切。

因此,在工业生产和科技发展中,流体机械及工程的应用越来越广泛。

下面,我们来了解一下能源与动力工程流体机械及工程。

一、什么是流体机械及工程流体机械是将机械学、流体力学和热力学相结合,通过流体传递和转换能量的机械设备。

流体机械及工程是将流体力学原理与机械工程相结合,对流体进行研究及应用的一门学科。

二、流体机械及工程的分类及应用1、离心泵离心泵是流体机械中应用最广泛的一种。

它利用离心力将流体加速,并将动能转化为压力能,达到输送液体的目的。

离心泵广泛应用于水资源利用、城市供水、供热系统、石化行业、环保行业等领域。

2、压缩机压缩机主要功能是将气体压缩,使气体压强增大、温度升高,达到输送气体或用于工业生产的目的。

常见的压缩机有螺杆式、活塞式、液体环式、离心式等多种类型。

广泛应用于冶金、石油化工、汽车、造纸、塑料加工等领域。

3、水力涡轮机水力涡轮机是通过水的流动驱动转动涡轮,将水流的机械能转化为电能或其他形式的能量。

水力涡轮机是清洁能源之一,广泛应用于水电站、农田灌溉、城市供能等领域。

4、风力涡轮机风力涡轮机是将风能转化为电能或其他形式的能源的设备。

它可以在赤道和北极圈以外的任何地方使用。

近年来,随着风电业的快速发展,风力涡轮机的应用领域也越来越广泛。

5、工业风扇工业风扇广泛应用于建筑通风、空气调节、工业生产等领域。

它是通过风机叶片的叶推风将气体排出、排风,起到通风、换气、降温等作用。

常见的工业风扇有离心式、蜗壳式、直流式等多种类型。

三、流体机械及工程的未来发展随着科技不断进步,流体机械及工程的应用将越来越广泛。

未来,流体机械及工程将会在燃料电池、核能和新能源领域中起到重要的作用。

同时,随着电动汽车、新能源车的普及,流体机械及工程的应用也将得到进一步推广。

总之,流体机械及工程是现代化工生产和国民经济发展的重要组成部分。

流体机械原理

流体机械原理

流体机械原理流体机械是利用液体或气体作为工作介质,通过动能、压力能和位能的转换来完成各种工作的机械设备。

流体机械原理是研究流体机械工作原理和性能的科学,它涉及到流体静力学、流体动力学、流体力学、流体机械等多个学科的知识。

本文将从流体机械的基本原理、分类、工作过程和应用领域等方面进行介绍。

首先,流体机械的基本原理是利用液体或气体在机械装置中的流动来完成能量转换和传递。

流体机械根据其工作原理和结构特点可以分为液体机械和气体机械两大类。

液体机械包括水泵、离心泵、柱塞泵等,而气体机械则包括风机、压缩机、风扇等。

这些机械设备在工程领域中起着至关重要的作用,广泛应用于水利、电力、石油、化工、冶金等行业。

其次,流体机械的工作过程可以简单描述为,液体或气体从进口处进入机械装置,经过叶片、叶轮等工作部件的作用,完成能量转换和传递,最终从出口处流出。

在这个过程中,流体机械通过对流体的控制和引导,实现了动能、压力能和位能的转换,从而完成了各种工作。

流体机械在工程实践中有着广泛的应用。

在水利工程中,水泵被用于提升和输送水源,而风机则被用于通风和换气;在电力工程中,涡轮机械被用于转换水能、风能等自然能源为电能;在化工工程中,压缩机和泵则被用于气体和液体的输送和压缩。

可以说,流体机械是现代工程领域中不可或缺的重要设备。

总的来说,流体机械原理是一门涉及多学科知识的综合性学科,它涉及到流体力学、机械学、热力学等多个学科的理论和实践。

通过对流体机械的原理和工作过程的深入研究,可以更好地理解和应用流体机械设备,为工程实践提供理论支持和技术指导。

希望本文的介绍能够帮助读者对流体机械原理有所了解,进一步激发对流体机械领域的兴趣和热情。

流体机械的分类

流体机械的分类
排气量:也称容积流量或输气量,是指在所要求的排气压力下,压缩机最后一级单位 时间内排出的气体容积,折算到第一级进口压力和温度时的容积值,用符号 qV 表示, 常用单位是 m3/min (或 m3/h,m3/s,L/h 等) 十二.多级压缩及第 i 级析水系数λφi 定义:压缩机第 i 级吸入的析出水分后的湿饱和气体体 积折算至一级进口压力和温度状态下的数值,与一级实际吸入容积之比,称为~ 十三.压缩机中的作用力 1 气体压力造成的气体力 2 往复和不平衡旋转质量造成的惯性力 3 接触面相对运动产生的摩擦力 十四.在活塞式压缩机中,气体力属于内力,一般不传到机器外边来,往复惯性力和回转惯 性力是自由力,能传到机器外边来,并可能导致机器振动,倾覆力矩属自由力矩,也能 传至机器以外, 但当压缩机和原动机置于同一底座上时或者压缩机与原动机机身连成整 体时,传给基础的力矩是驱动机作用给底座的反力矩与倾覆力矩之差 十五.滞后关闭的害处 1 因活塞已开始进入压缩行程,故使一部分吸入的气体又从进气阀回窜出去,造成排气 量减少 2 阀片将在弹簧力和窜出气流推力的共同作用下撞向阀座,造成严重的敲击,致使阀片 应力增加,阀片和阀座的磨损加剧,导致气阀提前损坏 3 强烈的敲击还会产生更大的噪声 十六.节流密封:就是在气体泄漏间隙的长度方向制造一些小室,泄漏气体每进入一个小室 即进行一次膨胀并造成压力下降和容积增大, 而容积增大了的气体流过截面不变的间隙 就要有更大的流速,也即要求有更大的压力差,这样每个小室的压力降便越来越大,气 体则不能通畅地泄漏,从而达到密封的目的。 十七.阻塞密封:即采用适当的弹性材料元件堵住泄漏通道,密封元件在气体压力作用下紧 贴汽缸镜面或活塞杆外周而阻断气体泄漏通道 十八.活塞环密封原理:反复节流为主,阻塞效应为辅 填料密封原理:阻塞效应为主,反复节流为辅 十九.飞溅润滑与喷雾润滑的优缺点对比 1. 飞溅润滑,优点:结构简单,润滑可靠。缺点:汽缸和传动机构只能共用一种润滑 油,不能区别对待,供油不稳定,供油量难以控制,低压级在吸气过程中汽缸里能 产生真空度,故润滑油很容易被吸入汽缸中,并在压缩气体的高温作用下挥发,然 后和被压缩气体一起排出压缩机,而出现油耗量过多. 2. 喷雾润滑,优点:实现简单,且一级进气阀也可以得到润滑,缺点:进入汽缸的油 雾只有一小部分粘附到缸壁上起润滑作用,其余都和压缩气体一起排出而得不到利 用,造成浪费,此外,油和空气密切混合容易氧化和积炭,故通常只在一些特殊情 况下应用。 二十.比较飞溅润滑和压力润滑的优缺点 1 飞溅润滑(曲轴或油环甩油飞溅至缸壁和润滑表面) ,结构简单,耗油量不稳定,供 油量难控制,用于小型单作用压缩机; 2 压力润滑(注油器注油润滑气缸,油泵强制输送润滑运动部件) ,结构复杂(增加油 泵、动力、冷却、过滤、控制和显示报警等整套供油系统油站) ,可控制气缸注油量 和注油点以及运动部件压力润滑油压力和润滑油量, 适用大中型固定式动力或工艺压 缩机

流体机械资料简介

流体机械资料简介

流体机械资料简介
流体机械是一种将流体作为工作介质的机械设备,它广泛应用于各行各业,既可用于输送、增压、降压、过滤处理、混合搅拌等作业过程中,又可用于发电、航空、航天等领域中。

流体机械资料简介包括流体力学、流体机械设计、流体机械制造、流体机械测试等方面的知识。

以下是对这些方面的简要介绍。

流体力学是研究流体运动的学科,它包括流体静力学、流体动力学和流体控制理论。

流体静力学主要研究静止流体的性质和静态压力。

流体动力学主要研究流体的运动和变形原理和力学性质。

流体控制理论主要研究流体控制的原理和方法。

流体机械设计是将流体理论知识运用于实际工程设计的学科,它包括流体机械参数的选定、水力和气动设计、叶轮的设计、轴承和密封的设计、材料的选择等。

流体机械设计涉及到多学科的交叉,如机械设计、材料力学、流体动力学、数值分析等。

流体机械制造是生产流体机械的过程,它包括铸造、锻造、焊接、加工、喷涂等各种制造工艺。

流体机械制造需要具备高度的技能和工艺水平,选材、加工精度、装配要求等都要严格控制。

流体机械测试是对流体机械性能的评估和测试过程。

它包括实验室试验、现场试验和实际应用测试。

实验室试验主要用
于验证理论计算结果,现场试验主要用于验证流体机械在实际工况下的性能,实际应用测试主要用于评估流体机械的可靠性和使用寿命。

总之,流体机械资料简介涵盖了流体力学、流体机械设计、流体机械制造、流体机械测试等多个方面,是流体机械学科的基础知识。

对于学习和设计流体机械的人员,掌握这些知识是非常重要的。

流体机械原理

流体机械原理

流体机械原理
流体机械是利用流体动能进行能量转换和传递的机械装置,其原理是基于流体静力学和流体动力学的基础上进行设计和运行的。

流体机械包括泵、水轮机、风机等,广泛应用于水利、能源、化工、冶金等领域。

本文将从流体机械的基本原理入手,介绍其工作原理和应用。

首先,流体机械的基本原理是利用流体的动能进行能量转换。

在泵中,通过叶片的旋转将机械能转化为流体动能,提高流体的压力和流速;而在水轮机中,利用流体的动能驱动叶轮旋转,将流体动能转化为机械能。

这种能量转换的原理是流体机械能够实现流体输送、能量转换和动力传递的基础。

其次,流体机械的工作原理是基于流体静力学和流体动力学的理论。

流体静力学研究静止流体的力学性质,如压力、密度、静压力等;而流体动力学研究流体的运动状态和动力学性质,如速度、流量、动压力等。

在流体机械中,需要考虑流体在叶片和管道中的流动状态,以及叶片和叶轮对流体的作用,从而设计出合理的结构和工作方式。

最后,流体机械的应用涵盖了多个领域。

在水利工程中,泵和水轮机被广泛应用于水泵站、水电站等场合,实现水资源的调度和能源的转化;在能源领域,风机和涡轮机被用于风力发电和火力发电,将风能和燃料能转化为电能;在化工和冶金领域,泵和压缩机被用于流体输送和气体压缩,实现物料的输送和压缩。

综上所述,流体机械是利用流体动能进行能量转换和传递的机械装置,其原理基于流体静力学和流体动力学的理论。

通过合理设计和运行,流体机械可以实现流体输送、能量转换和动力传递,广泛应用于水利、能源、化工、冶金等领域。

希望本文的介绍能够帮助读者更好地理解流体机械的原理和应用。

流体机械

流体机械

第一章、流体机械概述1、流体机械的定义是什么?它是一种把各类原动机的机械能传递给流体,从而转变为流体的动能、压力能和位能等;或者把流体的动能、压力能、位能和热能转变为其它能量的机械——称之为流体机械。

2、流体机械在选煤厂有那些应用?流体机械在选煤厂中主要用于:1)供水;在选矿过程中,需要大量的水作为介质,对矿物进行洗选加工,而洗水是通过水泵来提供的。

2)输送矿浆;洗选的尾矿、煤泥水的输送是由杂质泵完成的。

3)提供动力;在跳汰洗选及螺旋分选加工时,其动力是由鼓风机和泵等流体机械提供的。

4)液固分离;循环水及煤泥水的处理,液固的分离也是由流体机械完成的。

3、流体机械的分类方法有那些?1)按能量传递的方式有:速度式:利用高速旋转的叶轮来传递能量。

一般称作叶片式涡轮机、或透平机。

如离心式、轴流式等。

容积式:利用容积的变化来传递能量。

如往复泵(活塞或柱塞泵、隔膜泵)、空压机、回转泵(齿轮式、螺杆式)、水环泵、叶片泵等。

无传动式(非接触式):利用流体的动能给流体传递能量,而无叶轮或柱塞等,如射流泵、水击泵、气泡泵等。

2)按工作介质分有:泵与风机;一般输送液体的流体机械称为泵,输送气体的流体机械称为风机。

但也有例外,抽吸空气的称为真空泵。

3)按介质在旋转叶轮内部的流动方向有:离心式:轴向进入,径向流出。

轴流式:轴向进入,轴向流出。

混流式:在叶轮中斜向流动。

4、流体机械的特征参数(以涡轮机为主)有那些?表征流体机械工作特性的参数称为流体机械的性能参数。

它们包括有流量Q、能头H(泵称为扬程)或压头p(风机称为全压或风压)、功率N、效率η、转速n,泵还有表示汽蚀性能的参数,即汽蚀余量h∆或吸上真空度H。

反映了流体机械内的整体性能。

s5、扬程H---它是指单位重量流体通过水泵时,自水泵获得的能量。

第二章、流体机械的工作理论1、对离心式流体机械理论分析的几点假设是什么?由于流体在叶轮内的流动情况相当复杂,要准确求出其压头特性是很困难的,只能是采用近似方法,一般是在以下几点假设条件下导出:1)叶轮的叶片无限多,叶片厚度无限薄,即流体质点严格地沿叶片型线流动,也就是流体质点的运动轨迹与叶片的外形曲线相重合;2)介质为理想流体,即无粘性的流体,暂不考虑由粘性产生的能量损失;3)叶轮工作时没有任何损失;4)流体的流动是稳定流动,且不可压缩。

流体机械

流体机械

流体机械
第一章概述
流体机械是以流体为工作介质进行能量转换的机械。

广义的流体机械应包括两类:一类是将流体的能量转换为动力能的机械,称为原动机,如水轮机、汽轮机、燃气轮机及蒸汽机等;一类是将原动机的动力能传给流体以增加流体的能量的机械,称为工作机,例如泵及压缩机等。

这两类机械的理论基础、作用原理以至基本结构形式都基本相同,只是所进行的过程相反,所起的作用也是相反的。

前者是经过机器后工质的压力有所降低的机械,后者是介质的压力有所增加的机械。

现在我们要阐述的流体机械只是工作机。

但可以相信在学好工作机后对原动机也就不会完全陌生了。

一、流体机械的分类
基本上有以下两种分类方法。

(一)按所用流体的种类分
1、泵:加压或输送液体的流体机械统称为泵。

(1)叶片式(或动力式):离心泵、轴流泵、混流泵、旋涡泵。

(2)容积式:活塞泵或柱塞泵(包括隔膜泵)、螺杆泵、齿轮泵、滑板泵
(3)其它形式:喷射泵、空气升液器。

2、压气机:加压或输送气体的流体机械统称为压气机。

压气机根据排气压力等级分为以下类型。

(1)通风机: P排<0.015 MPa
(2)鼓风机:0.015 MPa< P排<0.3 MPa
(3)压缩机:P排>0.3MPa
(4)真空泵:P进<0 MPa
(二)按提高流体压力的工作原理主要可分为:
1、容积式流体机械:利用活塞、柱塞或各种形状的转子等元件在流体机械内部空腔中对流体进行挤压,使流体压力提高并排出的机械。

(1)往复式流体机械:往复式活塞(柱塞)泵、往复式压缩机和膜片式压缩机。

(2)。

第一章流体机械的定义及分类习题

第一章流体机械的定义及分类习题

第一章流体机械的定义及分类习题1、流体具有的能量主要包括哪几个方面?2、什么是流体机械?根据什么将流体机械分为叶片式流体机械和容积式流体机械?3、什么是往复式流体机械和回转式流体机械?试分别列举几种型式。

第二章叶片式流体机械概述习题1、水轮机和水泵的基本工作参数有哪些?各是如何定义的?2、什么是流体机械?根据什么将流体机械分为叶片式流体机械和容积式流体机械?3、什么是往复式流体机械和回转式流体机械?试分别列举几种型式。

4、往复式泵的工作原理是什么?5、齿轮泵的工作过程是什么?齿轮泵的容积效率怎样计算?6、反击型水轮机的主要过流部件名称及作用是什么?试以混流式为例绘出其单线图。

7、根据水轮机利用水流能量方式的不同将水轮机分为哪两大类?又根据转轮区域水流流动方向特征的不同将反击式水轮机分为了几种?试分别说出各自的特点和使用范围。

8、反击式水轮机由哪四大部件组成?试分别说出它们的作用。

9、试说明液力变矩器的组成和工作原理。

10、什么是气压传动?以剪切机为例,说明气压传动的工作原理。

11、试推导往复泵吸水、压水过程中活塞上压强的表达式。

12、试证明:单作用往复泵安装空气室活塞克服管路摩擦所作的功,与不装空气室活塞克服管路摩擦所作的功之比为。

假定摩擦系数不随速度变化。

第三章叶片式流体机械中的能量转化习题1、总扬程为25m,流量为3m3/min,泄漏量为流量的3%的离心泵以1450rpm的转速运转时,泵的轴功率为14.76kw,机械效率取,试求下列值:(1)泵的有效功率;(2)泵的效率;(3)容积效率;(4)水力效率。

2、水轮机效率实验时在某一导叶开度下测得下列数据:蜗壳进口处压力表读数P=22.6×104p a,压力表中心高程H m=88.5m,压力表所在钢管直径D=3.35m,电站下游水位Ñ=85m,流量q v=33m3/s,发电机功率P g =7410Kw,发电机效率ηg=0.966,试求机组效率及水轮机效率。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

Good Lucky!
祝大家好运!
流体机械
Fluid Machinery
课件编制及授课人 邵春生 河北工程大学城建学院 2014年7月
教学目的
本课程为本专业必修课,其任务在于使 学生掌握在工程中经常使用的流体机械 的工作原理、性质和构造,重点掌握离 心式、轴流式泵及风机等性能和应用, 同时了解其它类型的泵及风机等的基本 知识,并对泵及风机等的运行、调节、 维护和节能途径有较全面的了解。
参考学时分配
章节


1 流体机械概述 2 流体机械典型结构简介 3 流体机械性能参数与能量转换
4 流体机械内部流动分析及优化设计

5 流体机械的相似理论
6 流体机械空蚀、空蚀与腐蚀
学时数
2 4 6 8 6 6
参考学时分配(续)
章节


7 流体机械特性曲线 8 流体机械安全运行 9 流体机械标准化和质量监督
主要要求
掌握流体机械的基本工作原理; 掌握流体机械的主要工作参数对其性能 的影响; 掌握流体机械各项损失的概念与计算方 法、相似定律及其应用等; 掌握流体机械的运行与调节方法; 学习具备正确的思维方法、基本的工程 观点和初步的创新意识。
考核方式
期末考试(开、闭卷) 平时作业 课堂讨论 实验(≮总成绩的10%) 出勤(不允许旷课!)
10
11
合计
————
学时数
6 4 2
2
44
与其它课程的联系
主要先修课程:高等数学、大学物 理、理论力学、流体力学、工程热 力学等。
主要参考书
陈次昌,流体机械基础,北京:机械工业出版 社,2002。 王正伟,流体机械基础,北京:清华大学出版 社,2006。 张克危,流体机械原理(上、下册),北京:机 械工业出版社,2001。
相关文档
最新文档