[课件]叶轮简画法简介PPT
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4流体机械原理课件第三章叶轮解析
流体机械原理 闻苏平主讲
第二节 叶轮主要结构参数
▪ 叶轮主要由轮盘、 叶片、轮盖三部分 组成
▪ 叶轮的主要结构参 数如图所示。
流体机械原理 闻苏平主讲
第三节 能量头、周速系数计算
▪ 无限多叶片假设 假设叶片无限多时，以至于一个叶片流道只容纳一 条流线，即：轴向涡不存在， β2A= β2∞。
▪ 轴向涡： ▪ 滑移系数：
流体机械原理 闻苏平主讲
一、反作用度（反动度）
在叶轮中气体获得的静压能和欧拉功（理论能量头）之比
二、叶轮效率：
2 dp
1
hth
叶轮的多变效率一般为84％～92％
(hpol )imp
2 1
dp
mi mi
1
RT1
p2 p1
mi 1
mi
1
htot hth hl hdf
( pol )imp
c2u
c2u
流体机械原理 闻苏平主讲
轴向涡与滑移系数
▪ 无限多叶片假设，用下标∞表示 ▪ 有限叶片数
流体机械原理 闻苏平主讲
斯陀道拉（stodola）计算周向分速的半理论半经验公式： 斯陀道拉假设：
（1）轴向涡的速度=Δwu （2）轴向涡的半径＝叶轮叶道的出口宽度b2
c2u u2 c2rctg2 A
西安交通大学流体机械研究所 西安交通大学流体机械国家专业实验室
闻苏平
流体机械原理（离心压缩机部分）
流体机械原理 闻苏平主讲
第三章 叶轮
叶轮是离心压缩机中唯一对气体作功的部件，且是高速旋转 部件，所以对叶轮的设计、材料和制造要求都很高，对叶轮 的要求主要是： （1）提供尽可能大的能量头； （2）叶轮以及与之匹配的整个级的效率要比较高； （3）叶轮型式能使级及整机的性能稳定工况区较宽； （4）强度及制造质量符合要求。
第二节 叶轮主要结构参数
▪ 叶轮主要由轮盘、 叶片、轮盖三部分 组成
▪ 叶轮的主要结构参 数如图所示。
流体机械原理 闻苏平主讲
第三节 能量头、周速系数计算
▪ 无限多叶片假设 假设叶片无限多时，以至于一个叶片流道只容纳一 条流线，即：轴向涡不存在， β2A= β2∞。
▪ 轴向涡： ▪ 滑移系数：
流体机械原理 闻苏平主讲
一、反作用度（反动度）
在叶轮中气体获得的静压能和欧拉功（理论能量头）之比
二、叶轮效率：
2 dp
1
hth
叶轮的多变效率一般为84％～92％
(hpol )imp
2 1
dp
mi mi
1
RT1
p2 p1
mi 1
mi
1
htot hth hl hdf
( pol )imp
c2u
c2u
流体机械原理 闻苏平主讲
轴向涡与滑移系数
▪ 无限多叶片假设，用下标∞表示 ▪ 有限叶片数
流体机械原理 闻苏平主讲
斯陀道拉（stodola）计算周向分速的半理论半经验公式： 斯陀道拉假设：
（1）轴向涡的速度=Δwu （2）轴向涡的半径＝叶轮叶道的出口宽度b2
c2u u2 c2rctg2 A
西安交通大学流体机械研究所 西安交通大学流体机械国家专业实验室
闻苏平
流体机械原理（离心压缩机部分）
流体机械原理 闻苏平主讲
第三章 叶轮
叶轮是离心压缩机中唯一对气体作功的部件，且是高速旋转 部件，所以对叶轮的设计、材料和制造要求都很高，对叶轮 的要求主要是： （1）提供尽可能大的能量头； （2）叶轮以及与之匹配的整个级的效率要比较高； （3）叶轮型式能使级及整机的性能稳定工况区较宽； （4）强度及制造质量符合要求。
《叶轮机械原理》PPT课件
反力式涡轮。
T1c1 u2 u c2u
运动反力度
c
w c c 1a
w
C2a
u
w1u
c1u cu
C2u u wu
w2u
二者差异？ 航空发动机中典型涡轮平均半径处反力度为0.25-0.4
➢载荷系数/负荷系数
H Tu(c1 u u 2c2 u) u cu
物理意义：涡轮级的做功能力 典型数值范围1.4-1.7 HT↑，冲击涡轮速度三角形
➢涡轮基元级反力度
21(w22 w12) Lu
u1＝u2 c1a＝c2a
Ω＝0 c1u－c2u＝2u， c1u－u＝u＋c2u，即w1u＝w2u 动叶特征：进出口形状对称。
气体流经动叶只拐弯不膨胀。
称为“冲击式”涡轮
Ω＝0.5，c1u＝u＋c2u＝w2u c1和w2大致对称。w1u=c2u
u
反力度大于零的涡轮称为：
❖《叶轮机械原理》PPT 课件
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涡轮工作原理及特性
涡轮是一种将工质的焓转换为机械能的旋转式动力机械， 是航空发动机、燃气轮机和蒸汽轮机等主要部件之一
2
涡轮工作原理及特性
➢涡轮的一般形式：静子〔导向器〕+转子＝一级。 ➢气流以高速冲击工作轮旋转做功 ➢工作环境特点：压力梯度、温度
3
涡轮分类〔工质不同〕
按工质大致可分为：风车、水轮机、蒸汽涡轮、燃气
涡轮。。。
4
根据工质
叶轮课件
叶轮的结构分为四大类：叶片式（开式、 闭式）、旋流式、流道式、（包括单流道 和双流道）螺旋离心式四种
叶片式叶轮
• 开式半开式叶轮制造方便，当叶轮内造成堵塞时， 可以很容易的清理及维修，但在长期运行中，在 颗粒的磨蚀下会使叶片与压水室内侧壁的间隙加 大，从而使效率降低。并且间隙的加大会破坏叶 片上的压差分布。不仅产生大量的旋涡损失，而 且会使泵的轴向力加大，同时，由于间隙加大， 流道中液体的流态的稳定性受到破坏，使泵产生 振动，该种型式叶轮不易于输送含大颗粒和长纤 维的介质，从性能上讲，该型式叶轮效率低，最 高效率约相当于普通闭式叶轮的92%左右，扬程 曲线比较平坦。
旋流式叶轮
• 采用该型式叶轮的泵，由于叶轮部分或全部缩离 压水室流道。所以无堵塞性能好，过颗粒能力和 长纤维的通过能力较强。颗粒在压水室内流动靠 叶轮旋转产生的涡流的推动下运动，悬浮性颗粒 本身不产生能量，只是在流道内和液体交换能量。 在流动过程中，悬浮性颗粒或长纤维不与叶片接 触，叶片多磨损的情况较轻，不存在间隙因磨蚀 而加大的情况，在长期运行中不会造成效率严重 下降的问题，采用该型式叶轮的泵适合于抽送含 有大颗粒和长纤维的介质。从性能上讲，该叶轮 效率较低，仅相当于普通闭式叶轮的70%左右， 扬程曲线比较平坦。
螺旋离心式叶轮
• 该型叶轮的叶片为扭曲的螺旋叶片，在锥形轮毂体上从吸 入口沿轴向延伸。该型叶轮的泵兼具有容积泵和离心泵的 作用，悬浮性颗粒在叶片中流过时，不撞击泵内任何部位， 故无损性好。对输送物的破坏性小。由于螺旋的推进作用， 悬浮颗粒的通过性强，所以采用该型式叶轮的泵适宜于抽 送含有大颗粒和长纤维的介质，以及高浓度的介质。在对 输送介质的破坏有严格要求的场合下具有明显的特点。从 性能上来讲，该泵具有陡降的扬程曲线，功率曲线较平坦。 污水泵采用的压水室最常见的是蜗壳，在内装式潜水泵中 多选用径向导叶或流道式导叶。蜗壳有螺旋型、环型和中 介型三种。螺旋形蜗壳基本上不用在污水泵中。环形压水 室由于结构简单制造方便在小型污水泵上采用的较多。但 由于中介型（半螺旋形）压水室的出现环形压水室的应用 范围逐渐变小。因中介型压水室兼具有螺旋的高效率性和 环形压水室的高通透性。已越来越受到制造厂家的关注。
叶片式叶轮
• 开式半开式叶轮制造方便，当叶轮内造成堵塞时， 可以很容易的清理及维修，但在长期运行中，在 颗粒的磨蚀下会使叶片与压水室内侧壁的间隙加 大，从而使效率降低。并且间隙的加大会破坏叶 片上的压差分布。不仅产生大量的旋涡损失，而 且会使泵的轴向力加大，同时，由于间隙加大， 流道中液体的流态的稳定性受到破坏，使泵产生 振动，该种型式叶轮不易于输送含大颗粒和长纤 维的介质，从性能上讲，该型式叶轮效率低，最 高效率约相当于普通闭式叶轮的92%左右，扬程 曲线比较平坦。
旋流式叶轮
• 采用该型式叶轮的泵，由于叶轮部分或全部缩离 压水室流道。所以无堵塞性能好，过颗粒能力和 长纤维的通过能力较强。颗粒在压水室内流动靠 叶轮旋转产生的涡流的推动下运动，悬浮性颗粒 本身不产生能量，只是在流道内和液体交换能量。 在流动过程中，悬浮性颗粒或长纤维不与叶片接 触，叶片多磨损的情况较轻，不存在间隙因磨蚀 而加大的情况，在长期运行中不会造成效率严重 下降的问题，采用该型式叶轮的泵适合于抽送含 有大颗粒和长纤维的介质。从性能上讲，该叶轮 效率较低，仅相当于普通闭式叶轮的70%左右， 扬程曲线比较平坦。
螺旋离心式叶轮
• 该型叶轮的叶片为扭曲的螺旋叶片，在锥形轮毂体上从吸 入口沿轴向延伸。该型叶轮的泵兼具有容积泵和离心泵的 作用，悬浮性颗粒在叶片中流过时，不撞击泵内任何部位， 故无损性好。对输送物的破坏性小。由于螺旋的推进作用， 悬浮颗粒的通过性强，所以采用该型式叶轮的泵适宜于抽 送含有大颗粒和长纤维的介质，以及高浓度的介质。在对 输送介质的破坏有严格要求的场合下具有明显的特点。从 性能上来讲，该泵具有陡降的扬程曲线，功率曲线较平坦。 污水泵采用的压水室最常见的是蜗壳，在内装式潜水泵中 多选用径向导叶或流道式导叶。蜗壳有螺旋型、环型和中 介型三种。螺旋形蜗壳基本上不用在污水泵中。环形压水 室由于结构简单制造方便在小型污水泵上采用的较多。但 由于中介型（半螺旋形）压水室的出现环形压水室的应用 范围逐渐变小。因中介型压水室兼具有螺旋的高效率性和 环形压水室的高通透性。已越来越受到制造厂家的关注。
叶轮简画法简介ppt课件
将叶片圆周正列，从而得到叶轮的模型图
以上为离心泵叶轮更合理画法，如有不足，请指正。
叶轮简画法简介
通过这段时间的学习，相信大家对离心泵叶轮的描点法画法已经相当的熟悉了。不过这种方 法应用起来比较繁琐。下面我来介绍一下叶轮的另一种画法（线面法）。这种方法是直接通过 3D点来定位曲线的，再使用3D草图来操作的。
适用度：适用于一般离心泵叶片式叶轮(叶片角度不大于180度，叶片分割面少于11个面的标准 木模图)。 优点：无须挨个描点，能够节省些许时间。 缺点：具有一定的适用范围，非完全通用。
盖板间距
叶片数据
叶 片 数 据
根据叶轮的模型图 依次将叶轮数据输入 以下表格
根据叶轮的模型图依次将叶轮数据输入表格（先输入工作面）
盖板间距
叶片数据
பைடு நூலகம்
根据叶轮的模型图依次将叶轮数据输入 表格
如图1：在表格的输出区域中，选择数据部分（框内） 进行复制。打开记事本文档，直接粘贴（图2）。保存 记事本文件。
打开3D草图命令，用样条曲线连接各曲线。添加关系曲线（样条曲 线）和面的关系，曲线在平面上。如图黑色线（完全定义）
用曲面放样命令，得到工作面的曲面。同理得到背面的曲面 ……
曲面缝合使之形成实体，我们的一个叶片也就完成了，形成一个叶片实体
绘制前后盖板草图，通过旋转完成盖板建模。 注：此时圆心对应的红线就是前盖板层（ 0层）， 可以此作为定位基准定位
图2
图1
如图，依次读出（工作面）各个盖板面上的曲线
选择之前保存的记事本文档
可以得到以下图形
创建出一个与前视图平行的基准面面 在这个面上草绘，使用转化实体命令，得 出前盖板曲线的草图。 同理：得出后盖板曲线的草图。 绘制、旋转出前后盖板的曲面 分别将得出的曲线的草图投影到前后盖板上
叶轮给煤机 ppt课件
PPT课件
8
叶轮给煤机运行中检查
1. 经常检查电机的振动不超过0.085mm，温度不超限，声音无异常。 2. 经常检查减速机的温度不超过60℃，声音无异常。 3. 启动叶轮的电机，达到额定转速后，调整调速旋钮，同时注意给煤量是否 合适。 4. 各部紧固螺栓无松动和脱落现象，轴封严密。 5. 电压、电流稳定，并在额定值内。 6. 经常注意煤质比重的变化情况，根据煤质比重，调整给煤量。 7. 注意叶轮给煤机周围的气味情况，（如：绝缘漆过热的气味，橡胶磨损过 热的气味）发现后，要立即查明原因，及时处理。 8. 注意叶轮给煤机的给煤量是否变小，叶轮转速变慢，如有这种情况，应停 机检查叶轮轴径是否有缠绕物。 9. 注意叶轮是否被大块燃煤或杂物卡住，发现后停机处理。 10. 叶轮给煤机在行走过程中，注意检查滑触线的滑动情况。滑动应均匀， 无卡阻现象。 11. 叶轮给煤机在行走过程中，注意是否到达轨道端部，留出一定距离返回。
滑触线供电
6. 输入总功率
KW
30
7. 皮带机宽度
PPT课㎜件 1200
6
叶轮给煤机就地操作步骤
1. 待#1A或#1B皮带机启动正常后，将就地控制箱上的电源开关
打向“合”的位置，控制电源指示灯亮）
2. 将控制箱上的“程控/就地”转换开关切至“就地”位置。
3. 按下“叶轮启动” 按钮，主电机开始启动运行。
PPT课件
2
特点
1.传动系统全部采用封闭式结构，防尘效果好，使用寿命长。
2.主传动采用变频器调速，因而叶轮给煤机可在出力范围内进
行无级调速，满足不同的工况要求。
3.主传动部设置力矩臂保护装置，当拨煤阻力超过给定值时，
力矩臂动作，切断电源，从而保护主电机和主传动系统安全运行。
如何绘制叶轮投影图
第一部分 水力设计 一、概述 1.设计依据.流量：3600/Q m h = 扬程：110H m =允许吸上真空高度： 5.5s H m =级数：2i =综合考虑汽蚀性能和效率 2.设计内容根据提供的流量，扬程，转速，级数来设计一台多级式水泵，需要 能满足以上所有要求。
3.设计思路采用节段式多级离心泵（卧式）可以满足以上的要求，根据离心泵 的设计步骤，运用流体力学知识计算水力设计部分，再参考节段式卧式多级离心泵的参考资料进行结构设计。
二、转速确定汽蚀比转数C =三、确定泵的总体结构形式和进出口直径 （一）进口直径sD泵吸入口的流速s V 一般取为3m/s 左右。
从制造方便考虑，大型泵的流速取大些，以减小泵的体积，提高过流能力。
而从提高泵的抗汽蚀性能考虑，应减小吸入流速；对于高汽蚀性能要求的泵，进口流速可以取到1.0-2.2m/s ，本设计中，由3600/Q m h =，考虑到流量较大，查《现代泵技术手册》 （下 称《手册》 ）P180 表7-1 得 吸入口流速 2.5/s V m s=，吸入口直径为300mm ,0.29134291.34,s 300mm Ds m mm D =====取 （二）泵的出口直径对于低扬程泵，出口直径可取与吸入口径相同。
高扬程泵，为减小泵的体积和排出管直径，可小于吸入口径。
一般的计算公式为：(0.71)d s D D =-由110H m =，0.80.8300240d s D D mm ==⨯= 取标准出口直径250d D mm = 进出口直径都取了标准值，s V 和d V 都有所变化，需要重新计算进口速度：22446002.36/3.140.33600s s Q V m s D π⨯===⨯⨯ 同理，出口速度24 3.4/d dQV m s D π== 三、求min h ∆（最小汽蚀余量） 最小汽蚀余量min h ∆可按下式计算2min 2a vs s p p v h H gγ-∆=-+ 取54310,10/a p Pa pg N m λ===，取50.02410v p P a =⨯，代入上式得：min 4.584h ∆=四、泵转速的确定（1）泵的转速越高，泵的体积越小，重量越轻。
叶轮知识.ppt
• 4、旋流式叶轮：旋流式的叶轮是叶轮全部或者是部分被缩离到压水室 流道，具有良好的抗堵塞性能。颗粒在水压力室内流动靠叶轮旋转产生 的涡流的推动下运动,悬浮颗粒运动本身 不产生能量,流道内和液体交换 能量。在流动过程中,悬浮性颗粒或长纤维不与磨损叶片接触,叶片多磨 损的情况较轻,不存在间隙因磨蚀而加大的情况，适合于抽 送含有大颗 粒和长纤维的介质。
• 闭式叶轮由前后盖板和叶片组成； • 半开式叶轮由叶片和后盖板组成； • 开式叶ห้องสมุดไป่ตู้只有叶片与部分后盖板或没有后盖板。 • 叶片式叶轮中的半开式、开式叶轮铸造方便，可输送含有一定固体颗
粒的介质，但由于固体颗粒磨蚀流道，会造成泵的工作效率降低。 • 闭式叶轮运行效率高、能长时间平稳的运行，泵的轴向推力较小，但
三、主要几何参数
• Dj：叶轮进口直径； • D1：叶片进口直径； • dh：叶轮轮毂直径； • b1:叶片进口宽度； • β1：叶片进口角； • D2：叶轮外径； • b2：叶轮出口宽度； • β2：叶片出口角； • Φ：叶片包角； • Z：叶片数。 • 叶轮进口几何参数对汽蚀性能有重要影响，叶轮出口几何参数对性能（H、Q）
• 2.处理方法：增大设计间隙；更换口环材质；检查工艺介质；更换新口 环等。
• 五、断裂 • 1.故障表现：由于汽蚀、腐蚀、磨蚀引起的；铸件质量较差导致；水锤
导致的。 • 2.处理方法：更换新叶轮。
• 六、腐蚀 • 1.故障表现：选材不当。 • 2.处理方法：更换新叶轮，耐腐蚀磨损材料；叶轮耐蚀层的涂镀；叶轮
耐蚀层的喷涂。
• 2.处理方法：更改叶轮材质；更改设计方案，改变泵型；检查工艺介质。
• 三、汽蚀 • 1.故障表现：设计方案不当；安装位置过高；选材不当等。 • 2.处理方法：降低安装位置；改变更能够抗汽蚀的材质；重新设计泵型
• 闭式叶轮由前后盖板和叶片组成； • 半开式叶轮由叶片和后盖板组成； • 开式叶ห้องสมุดไป่ตู้只有叶片与部分后盖板或没有后盖板。 • 叶片式叶轮中的半开式、开式叶轮铸造方便，可输送含有一定固体颗
粒的介质，但由于固体颗粒磨蚀流道，会造成泵的工作效率降低。 • 闭式叶轮运行效率高、能长时间平稳的运行，泵的轴向推力较小，但
三、主要几何参数
• Dj：叶轮进口直径； • D1：叶片进口直径； • dh：叶轮轮毂直径； • b1:叶片进口宽度； • β1：叶片进口角； • D2：叶轮外径； • b2：叶轮出口宽度； • β2：叶片出口角； • Φ：叶片包角； • Z：叶片数。 • 叶轮进口几何参数对汽蚀性能有重要影响，叶轮出口几何参数对性能（H、Q）
• 2.处理方法：增大设计间隙；更换口环材质；检查工艺介质；更换新口 环等。
• 五、断裂 • 1.故障表现：由于汽蚀、腐蚀、磨蚀引起的；铸件质量较差导致；水锤
导致的。 • 2.处理方法：更换新叶轮。
• 六、腐蚀 • 1.故障表现：选材不当。 • 2.处理方法：更换新叶轮，耐腐蚀磨损材料；叶轮耐蚀层的涂镀；叶轮
耐蚀层的喷涂。
• 2.处理方法：更改叶轮材质；更改设计方案，改变泵型；检查工艺介质。
• 三、汽蚀 • 1.故障表现：设计方案不当；安装位置过高；选材不当等。 • 2.处理方法：降低安装位置；改变更能够抗汽蚀的材质；重新设计泵型
叶轮轴面投影图的绘制概要
Ⅰ Ⅱ
Ⅲ Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
Δ
θ
Ⅶ
Δ
Ⅷ
Ⅸ
Ⅹ Ⅺ Ⅻ
离心泵设计
Δ
离心泵和混流泵中的流面是个喇叭形的空间曲面
离心泵设计
借助于保角变换的θ
Ⅴ
Δ
Ⅵ
Δ
Ⅶ
Ⅷ
Ⅸ
Ⅹ Ⅺ Ⅻ
将圆柱面沿母线切开，展成平面
离心泵设计
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ Ⅷ Ⅸ Ⅹ Ⅺ ⅫⅩⅢ ⅩⅣ Δ
Δ
离心泵设计
所谓保角变换，就是要保证空间流 面上流线与圆周方向的角度对应相等。
CD OE
B
离心泵设计
二、检查轴面流道过水断面变化情况
A
流道中线
CD
过水断面形
OE
成线
B
过水断面面积的计算：
F=2πRcb
OE
沿流道求出一系列过水断面面积
离心泵设计
过水断面面积沿流道中线的变化 曲线应是一条光滑曲线。
高抗汽蚀F=f(l) 高效率
进口边
出水边
离心泵设计
三、分流线
所谓分流线就是将过水断面分成几个相等 的小过水断面
流线的分法：
出口边一般平行轴线，只要等分出口边线 段即可；
进口边流线，适当延长之后使之与轴线平 行；
根据进出口的分点，凭经验画出各条轴面 流线 。
Δbi
离心泵设计
中间流线
离心泵设计
如果分成n个小流道，则进口分点半
径为
Ri
i(R
2 0
n
R
2 n
)
R
2 n
小过水断面的面积为：
Fi 2ri bi
2
3 4 5 768
叶轮给煤机下支承式介绍PPT课件(张)
行走机构
1. 车轮直径
㎜
φ350
2. 行走速度
m/min 2.23
3. 行走电机
KW
2X2.2
4. 减速器总速比
i
11.79X77.5
5. 轨道型号
㎏/m 22
6. 最大轮压
t
3
其它
1. 电动推杆
2. 推力
吨
1.6
3. 电机功率
Kw
2.2
4. 水箱容积
m
2X0.8
5. 供电方式
滑触线供电
6. 输入总功率
叶轮给煤机下支承式介绍(PPT页)
叶轮给煤机下支承式介绍(PPT页)
叶轮给煤机注意事项
1.程序设定：只有下部皮带机启动后，叶轮给煤机才能启动。 叶轮给煤机启动顺序为：先启动拨煤电机后，再启动行走电机。 2. 注意检查煤流是否均匀正常，调速是否平稳，行走是否良好。 3.运行中各轴承温度正常，转动平稳无异常声音，动静部分无摩 擦和碰撞敲击声。 4.注意不能将卸煤沟的煤全部拉空，要留有一定的封口煤。 5. 注意挡煤帘的起落情况和挡煤帘滚轮的运转情况，发现有异 常情况时，填写设备缺陷单，及时联系检修处理。 6.注意检查轨道是否变形，若有变形立即停止叶轮给煤机运行， 以防叶轮给煤机脱轨损坏设备。 7.注意检查轨道上有无杂物，确保叶轮给煤机运行正常。 8.叶轮设有横向移动装置，当主传动故障时，叶轮可以方便地移 出煤沟。为防止叶轮给煤机在运行时运行人员的误操作，叶轮横 向移动装置设有机械闭锁装置，只有在松开闭锁装置后，才能操 作叶轮横向移动装置；当检修完成并在叶轮横向移动复位后，必 须合上闭锁装置，否则叶轮给煤机无法启动。
工作原理及结构
结构： 整机由主传动、行走机构、煤斗与罩壳、力矩臂保护、叶轮本体
叶轮轴面投影图的绘制课件
过水断面面积的计算： F=2πRcb
沿流道求出一系列过水断面面积
离心泵设计
过水断面面积沿流道中线的变化 曲线应是一条光滑曲线。
离心泵设计
三、分流线
所谓分流线就是将过水断面分成几个相等 的小过水断面
流线的分法：
出口边一般平行轴线，只要等分出口边线 段即可；
进口边流线，适当延长之后使之与轴线平 行；
离心泵设计
二元设计理论： 假定流动是轴对称的，但轴面速 度沿过水断面是不均匀分布的。 这样，轴面速度随作面流线和过 水断面形成线两个方向变化。
离心泵设计
三元设计理论： 对流动不进行任何假定，流动沿 三个空间坐标轴变化。
离心泵设计
基于CFD的泵设计方法：
首先利用传统的设计方法获得叶 轮的初始形状，然后对叶轮中的 液体流动进行分析计算，评估设 计是否合理和最优。如果不合理 就修改设计，然后再进行三维粘 性流场的分析计算和评估，直至 设计合理。
当离心泵绘型的型线不理想时，进出口边 可以放在不同的轴面上，究竟如何布置， 主要取决于方格网上的流线形状和下步所 述的轴面截线形状好坏来决定。
3．画轴面截线
离心泵设计
• 在方格网中画出的流线，就是叶片表面 的型线。
• 用轴面（相当于方格网中的竖线）去截 这流线，所截点的连线就是一条轴面截线。
• 把方格网中每隔一定角度的竖线和流线 的交点，对应于编号1、2、3……的位置， 用插入法分别点到轴面投影图相应的流线 上，把所得点联成光滑的曲线，就得到叶 片的轴面截线。
离心泵设计
离心泵设计
注意：
离心泵设计
轴面截线应光滑，按一定的规律变化。
轴面截线和流线的夹角λ最好接近 90°一般不要小于60°。λ角太小， 盖板和叶片的真实夹角γ过小，会 带来铸造困难、排挤严重和过水断 面形状不良（湿周增长）等缺点。
沿流道求出一系列过水断面面积
离心泵设计
过水断面面积沿流道中线的变化 曲线应是一条光滑曲线。
离心泵设计
三、分流线
所谓分流线就是将过水断面分成几个相等 的小过水断面
流线的分法：
出口边一般平行轴线，只要等分出口边线 段即可；
进口边流线，适当延长之后使之与轴线平 行；
离心泵设计
二元设计理论： 假定流动是轴对称的，但轴面速 度沿过水断面是不均匀分布的。 这样，轴面速度随作面流线和过 水断面形成线两个方向变化。
离心泵设计
三元设计理论： 对流动不进行任何假定，流动沿 三个空间坐标轴变化。
离心泵设计
基于CFD的泵设计方法：
首先利用传统的设计方法获得叶 轮的初始形状，然后对叶轮中的 液体流动进行分析计算，评估设 计是否合理和最优。如果不合理 就修改设计，然后再进行三维粘 性流场的分析计算和评估，直至 设计合理。
当离心泵绘型的型线不理想时，进出口边 可以放在不同的轴面上，究竟如何布置， 主要取决于方格网上的流线形状和下步所 述的轴面截线形状好坏来决定。
3．画轴面截线
离心泵设计
• 在方格网中画出的流线，就是叶片表面 的型线。
• 用轴面（相当于方格网中的竖线）去截 这流线，所截点的连线就是一条轴面截线。
• 把方格网中每隔一定角度的竖线和流线 的交点，对应于编号1、2、3……的位置， 用插入法分别点到轴面投影图相应的流线 上，把所得点联成光滑的曲线，就得到叶 片的轴面截线。
离心泵设计
离心泵设计
注意：
离心泵设计
轴面截线应光滑，按一定的规律变化。
轴面截线和流线的夹角λ最好接近 90°一般不要小于60°。λ角太小， 盖板和叶片的真实夹角γ过小，会 带来铸造困难、排挤严重和过水断 面形状不良（湿周增长）等缺点。
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叶轮简画法简介
通过这段时间的学习，相信大家对离心泵叶轮的描点法画法已经相当的熟悉了。不过这种方 法应用起来比较繁琐。下面我来介绍一下叶轮的另一种画法（线面法）。这种方法是直接通过 3D点来定位曲线的，再使用3D草图来操作的。
适用度：适用于一般离心泵叶片式叶轮(叶片角度不大于180度，叶片分割面少于11个面的标准 木模图)。 优点：无须挨个描点，能够节省些许时间。 缺点：具有一定的适用范围，非完全通用。
打开3D草图命令，用样条曲线连接各曲线。添加关系曲线（样条曲 线）和面的关系，曲线在平面上。如图黑色线（完全定义）
用曲面放样命令，得到工作面一个叶片也就完成了，形成一个叶片实体
绘制前后盖板草图，通过旋转完成盖板建模。 注：此时圆心对应的红线就是前盖板层（ 0层）， 可以此作为定位基准定位
图2
图1
如图，依次读出（工作面）各个盖板面上的曲线
选择之前保存的记事本文档
可以得到以下图形
创建出一个与前视图平行的基准面面 在这个面上草绘，使用转化实体命令，得 出前盖板曲线的草图。 同理：得出后盖板曲线的草图。 绘制、旋转出前后盖板的曲面 分别将得出的曲线的草图投影到前后盖板上
依次建立基准面（每十度/一面）
将叶片圆周正列，从而得到叶轮的模型图
以上为离心泵叶轮更合理画法，如有不足，请指正。
盖板间距
叶片数据
叶 片 数 据
根据叶轮的模型图 依次将叶轮数据输入 以下表格
根据叶轮的模型图依次将叶轮数据输入表格（先输入工作面）
盖板间距
叶片数据
根据叶轮的模型图依次将叶轮数据输入 表格
如图1：在表格的输出区域中，选择数据部分（框内） 进行复制。打开记事本文档，直接粘贴（图2）。保存 记事本文件。
通过这段时间的学习，相信大家对离心泵叶轮的描点法画法已经相当的熟悉了。不过这种方 法应用起来比较繁琐。下面我来介绍一下叶轮的另一种画法（线面法）。这种方法是直接通过 3D点来定位曲线的，再使用3D草图来操作的。
适用度：适用于一般离心泵叶片式叶轮(叶片角度不大于180度，叶片分割面少于11个面的标准 木模图)。 优点：无须挨个描点，能够节省些许时间。 缺点：具有一定的适用范围，非完全通用。
打开3D草图命令，用样条曲线连接各曲线。添加关系曲线（样条曲 线）和面的关系，曲线在平面上。如图黑色线（完全定义）
用曲面放样命令，得到工作面一个叶片也就完成了，形成一个叶片实体
绘制前后盖板草图，通过旋转完成盖板建模。 注：此时圆心对应的红线就是前盖板层（ 0层）， 可以此作为定位基准定位
图2
图1
如图，依次读出（工作面）各个盖板面上的曲线
选择之前保存的记事本文档
可以得到以下图形
创建出一个与前视图平行的基准面面 在这个面上草绘，使用转化实体命令，得 出前盖板曲线的草图。 同理：得出后盖板曲线的草图。 绘制、旋转出前后盖板的曲面 分别将得出的曲线的草图投影到前后盖板上
依次建立基准面（每十度/一面）
将叶片圆周正列，从而得到叶轮的模型图
以上为离心泵叶轮更合理画法，如有不足，请指正。
盖板间距
叶片数据
叶 片 数 据
根据叶轮的模型图 依次将叶轮数据输入 以下表格
根据叶轮的模型图依次将叶轮数据输入表格（先输入工作面）
盖板间距
叶片数据
根据叶轮的模型图依次将叶轮数据输入 表格
如图1：在表格的输出区域中，选择数据部分（框内） 进行复制。打开记事本文档，直接粘贴（图2）。保存 记事本文件。