流体机械课件ppt课件
流体流动与输送机械PPT课件

ur
p 4l
(R2
r2)
Pf 32lu / d 2 ——哈根-泊谡叶公式
与范宁公式
Pf
l u2
d2
对比,得:
64 du
64
du
64 / Re
——滞流流动时λ与Re的关系
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湍流时直管阻力损失
hf
l
d
u2 2
式中 λ为摩擦系数,无因次,其值随流型而变,湍流时还受管壁粗糙度的 影响。
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4、管壁粗糙度对摩擦系数的影响
f (Re, / d)
光滑管 玻璃管、黄铜管、
u
塑料管
化工管路
粗糙管 钢管、铸铁管
d
ε
管壁粗糙度
绝对粗糙度
壁面凸出部分的平均高度,以ε 表示 。
相对粗糙度
绝对粗糙度与管道直径的比值 即ε /d 。
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4、管壁粗糙度对摩擦系数的影响
克服局部阻力所引起的能量损失,
可表示成动能
u2 2
的某个倍数,
即
hf
u2 2
(1-58)
或
p f
u2 2
(1-58a)
式中ξ为局部阻力系数由实验测定
15:42:22
30
第30页/共62页
2、当量长度法
把局部阻力折算成相应长度的直管阻力,即
(1-59)
常见的管件和阀门的局部阻力系数ξ及当量长度le值可查表1-7(教材 P35)。
p2
1‘
hf
l
2‘
u1 u2
z1 z2 0
P1 P2 hf
第14页/共62页
3、计算圆形直管阻力的通式
《流体输送输送机械》课件

安全操作:操作人员应熟悉通风 机的操作规程,确保安全操作
管道系统的运行与维护
定期检查:检 查管道是否有 泄漏、腐蚀等
现象
定期清洗:清 洗管道,防止
堵塞和污染
定期润滑:润 滑管道,防止
磨损和生锈
定期维护:维 护管道,确保
其正常运行
流体输送输送机械的故障 诊断与处理
章节副标题
泵的故障诊断与处理
故障诊断方法:如观察、听 诊、测量等
THEME TEMPLATE
感谢观看
泵的常见施:如更换零件、 调整参数、维修等
预防措施:如定期检查、维 护、更换易损件等
压缩机的故障诊断与处理
故障类型:机 械故障、电气 故障、液压故
障等
故障原因:磨 损、腐蚀、堵
塞、泄漏等
故障诊断方法: 观察、听声音、 测量、分析等
故障处理措施: 更换零件、调 整参数、清洗、
流体输送输送机械的应用
石油、天然气等能源输送 化工、制药、食品等行业的物料输送 城市供水、排水、污水处理等市政工程 农业灌溉、排涝等农业工程 船舶、飞机等交通工具的燃料输送 热力、电力等能源输送
流体输送输送机械的组成 与结构
章节副标题
泵的组成与结构
泵体:容纳 流体,承受 压力
叶轮:将流 体加速,产 生压力
章节副标题
流体输送输送机械概述
章节副标题
定义与分类
定义:流体输送输送机械是一 种用于输送流体的机械设备, 包括泵、压缩机、风机等。
分类:根据流体输送输送机械 的工作原理和用途,可以分为 泵、压缩机、风机等类型。
泵:用于输送液体,包括离心 泵、轴流泵、混流泵等。
压缩机:用于压缩气体,包括 离心压缩机、轴流压缩机、混 流压缩机等。
流体输送机械概述PPT公开课(95页)

2.1 概述
注意: ①解题指南p177,式(11-9)he BKQ2等于上式
heH, qvQ, Bzp g
② qv(m3/s),H(m)
若指定解题时 qv(m3/h或 m3/min),所求H仍为(m)。K=?
③阀门关小, ( le ) , K , 管路特性曲线变陡,在同样流量 q v
下所需补加能量 H 。
③ 其他类型:如喷射式等。
(2)压缩转比很速高不,所同以余,隙的则影特响很性大。曲线将不同。借助离心泵的特性曲线可以 27.的压偏缩心类转较型子按完箭整头方地向旋了转解时,一台离心泵的性能,供合理选用和指导操作。
风量根据生产任务来定; 转的叶轮做功,受离心力的作用,以很高的速度离开叶轮, 3.压缩功:
(2)离心泵的特性曲线 (2)最大安装高度 、最大允许安装高度 与实际要安装的高度
③机械结构亦不合理:为了承受很高的终压,气缸要做的很厚,为了吸入初压很低的气体气缸体积又必须很大。
1a、60风——量泵:叶按轮入名口义由状直态于径计,的离m单m位心。时泵间内的的排种气类体积很。 多,前述各种泵内损失难以估计, ②实确际定 是输压送缩使系过得统程的既离流不量是心和等泵所温需的的压,头也实。不际是绝特热的性,曲而 线关系 H Q、 N Q 、 Q 只能 这种调节方靠法实在大验型压测缩定机中,采用在较泵多。出厂时列于产品样本中以供参考。
HT
u2c2cos2
g
(3)流量对理论压头的影响:
HT
u22 g
u2ctg2
gA2
qV
A2 2r2b2
q vA 2 c 2 r 2r2 b 2 c 2sin2
(4)叶片形状对理论压头的影响
当泵转速n、叶轮直径D 2 、叶轮出口处叶片宽度b 2 、流量 q v 一定时,
流体输送机械解析PPT精品课件

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④ 螺杆泵 属容积式转子泵
双螺杆泵
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离心泵、往复泵、转子泵比较
指标
离心泵
往复泵
转子泵
流量调节 出口截流、 旁路、转速、 旁路 转速、叶轮 冲程
有无自吸 一般没有 有
有
启动
关闭调节阀 全开
全开
适用范围 粘度较低的 高压力小流 各种介质 量清洁介质
中压力小流 量尤其是高 粘度
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* 按结构分类 离心式、往复式 * 按出口压力分类
通风机:终压不大于 15 kPa (表压),压缩比< 1.15 鼓风机:终压 15~300 kPa (表压) ,压缩比< 4 压缩机:终压> 300 kPa (表压) ,压缩比> 4 真空泵:终压接近于0,压缩比由真空度决定。从
设备中抽出气体,使设备中产生负压
回流支路调节流量法
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4、 其它类型的正位移泵
①计量泵 也是往复泵的一种,调节偏心轮的偏心距 可以改变柱塞的冲程,从而控制输液量。可用一台电 机带动几台计量泵,多股进料,按比例输送
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②隔膜泵 是一种往复泵
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③ 齿轮泵 齿轮泵可用于输送粘稠液体以至膏状物
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复习
1、离心泵流量的调节方法 2、离心泵的汽蚀与允许安装高度
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1
六、离心泵的安装、运转、类型与选用
1、安装与运转
(1)安装高度 (2)灌泵 (3)吸入口管径大于排出口管径 (4)止逆阀 (5)关闭出口阀启动
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2
注意:
1、离心泵的安装高度必须低于允许吸上高度, 以免出现气蚀和吸不上液体的现象。因此在管路 布置时应尽可能减小吸人管路的流动阻力。
流体机械原理 教学课件

流体机械原理教学课件前言流体机械原理是机械工程专业的重要课程之一,它主要研究流体在机械中的流动和相应的力学现象,包括传动流体动力、控制流体动力和流体机械设计等方面。
在本课程中,我们将了解流体机械原理的基本概念、原理和应用。
一、流体力学基础在学习流体机械原理之前,我们需要了解一些基本的流体力学知识。
包括质量守恒定律、动量守恒定律和能量守恒定律。
这些基本定律对于理解流体的运动和机械中的流体力学现象非常重要。
质量守恒定律指出:在一个封闭系统中,质量是不会凭空消失的,也不会凭空增加,即质量守恒。
动量守恒定律指出:在一个封闭系统中,动量的总量在相互作用的物体之间是守恒的。
能量守恒定律指出:在一个封闭系统中,能量的总量是不会凭空消失的,也不会凭空增加,即能量守恒。
二、流体静力学流体静力学是流体力学的一个分支,它主要研究静止的流体产生的压力和相应的力。
在流体机械中,流体静力学是非常重要的,因为它可以帮助我们了解各种不同的机械结构对于流体产生的影响。
在流体静力学中,我们需要了解流体在静止状态下产生的压力和相应的力学公式。
另外,我们还需要了解各种不同的流体静力学现象,比如流体静压、流体静力平衡等等。
三、流体动力学流体动力学是流体力学中最重要和最基础的分支之一。
它主要研究流体的运动和相应的动力学现象。
在流体动力学中,我们需要了解以下三个基本概念:速度场、压力场和密度场。
在流体机械中,我们通常需要设计各种不同的机械结构来传递和控制流体的动力,比如涡轮机、离心机、发泡剂等等。
因此,流体动力学也是非常重要的。
四、流体机械的设计流体机械的设计是流体机械原理中最终的目标。
在流体机械的设计中,我们需要了解机械结构的基本原理和设计方法。
此外,我们还需要了解如何根据流体动力学的基本概念和流体静力学的原理来设计各种不同的流体机械。
在机械结构的设计中,我们需要考虑机械的材料、制造工艺等方面的因素。
此外,我们还需要了解如何使用各种不同的设计工具和软件来模拟机械结构的运动和相应的力学现象。
流体输送机械学习教材PPT课件

2.2.1 离心泵的主要部件和工作原理
(1)离心泵的外观与内部结构 (2)离心泵的主要部件
1)叶轮 2)泵壳 3)泵轴
(3)离心泵的工作原理
(1)离心泵的外观与内部结构 离心泵的外观
离心泵的内部结构
1)叶轮
叶轮是离心泵的核心部件,由4-8片的叶片 组成,构成了数目相同的液体通道。按有 无盖板分为开式、闭式和半开式(其作用 见教材)。
后盖板上的平衡孔消除轴向推力。 离开叶轮周边的液体压力已经较高,有一部分会 渗到叶轮后盖板后侧,而叶轮前侧液体入口处为 低压,因而产生了将叶轮推向泵入口一侧的轴向 推力。 这容易引起叶轮与泵壳接触处的磨损,严重时还 会产生振动。 平衡孔使一部分高压液体泄露到低压区,减轻叶 轮前后的压力差。但由此也会此起泵效率的降低。
流体输送机械分类
按工作介质不同: 液体——泵 气体——风机、压缩机 按工作原理不同: 离心式 正位移式(容积式):往复式、旋转式 其它(如喷射式)
2.2 离心泵
离心泵结构简单,操作容易,流量易于调 节,且能适用于多种特殊性质物料,因此 在工业生产中普遍被采用。 2.2.1 离心泵的主要部件和工作原理 2.2.2 离心泵的性能参数与特性曲线 2.2.3 离心泵的工作点和流量调节 2.2.4 离心泵的组合操作 2.2.5 离心泵的安装高度 2.2.6 离心泵的选用、安装与操作
环境工程原理 第二章 流体输送机械
西北民族大学 化工学院
2 流体输送机械
2.1 概 述 2.2 离心泵 2.3 其它类型泵 2.4 气体输送机械 2.5 真空泵
《过程流体机械》绪论课件
作为辅助性生产环节的动力气源、控制仪表的 用气、环境通风等。
第八页,编辑于星期一:十四点 五十四分。
1.1.2 教学目标 全面熟悉典型的过程流体机械的基本结构、
工作原理、工作特性以及能够表征其生产能力 的技术的经济指标,达到能够初步学会选用各 种流体机械的目的。
第十五页,编辑于星期一:十四点 五十四分。
流体机械的应用
(1)流体机械广泛应用在国民经济各部门,社会生活各领域。 (2)科学技术越发展流体机械应用越广泛,起的作用越大。
– 如现代电力工业中,发电量的3/4由汽轮机承担,1/4由水轮 机承担,近年来西电东送,水电发展越来越多;
– 而用电量中1/3用于驱动水泵、风机、压缩机。特别是水泵 占的比例很大;
38*105MW 已开发仅10%
我国水力资源总蕴藏量
3.78*105MW 已开发<15%
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
长江三峡电站,是目前世界上最大的水电站,向家坝、 溪洛渡、九滩……
水轮机是水力发电的关键部件。
水力发电的生产过程:主机系统、辅机系统。
除水轮机外,水电厂油气水等辅机系统中,要应用大量的水泵、 油泵、压缩机等流体机械。
– 水下油气混输泵:下图0-12
第二十二页,编辑于星期一:十四点 五十四分。
图0-12 水下油气混输泵
第二十三页,编辑于星期一:十四点 五十四分。
– 5.钢铁工业
高炉鼓风机: 轴流压缩机,风量大,10000m3/min,功率60MW
空气压缩机: 流量72000 m3/min,压力3.5mpa,功率12.15MW。
通风机
0.15~0.3 MPa
<0.15 MPa
流体机械原理PPT
闻苏平
2010年授课于西安交通大学B72班
流体机械原理(离心压缩机部分)
课程重点讲授的内容 • 离心压缩机原理★ • 离心压缩机的研究现状与技术发展 • 流体机械的设计方法 • 流体机械的应用
流体机械
▪ 流体机械的定义 流体机械是以流体(液体或气体)为工作介质与能 量载体的机械设备
第二章 级中能量损失 ★ ▪ 第一节 摩擦损失 ▪ 第二节 分离损失 ▪ 第三节 二次流损失 ▪ 第四节 尾迹损失 ▪ 第五节 Re数和Ma数对流动损失的影响 ▪ 第六节 级的性能曲线 ▪ 第七节 漏气损失 ▪ 第八节 轮阻损失
第三章 叶轮 ▪ 第一节 叶轮典型结构比较 ★ ▪ 第二节 叶轮的主要结构参数 ★ ▪ 第三节 能量头、周速系数的计算 ★ ▪ 第四节 叶轮主要参数对级性能的影响 ▪ 第五节 半开式.混流式叶轮
面。或整个压缩机的出口截面。
叶轮背靠背布置
水平剖分结构
筒形结构
齿轮式
谢谢
第八章 实际气体 ▪ 第一节 实际气体的压缩性系数 ▪ 第二节 实际混合气体 ▪ 第三节 实际气体的热力学性质 ▪ 第四节 实际气体的压缩过程
第九章 离心式压缩机热力设计 ▪ 第一节 中间冷却与分段 ▪ 第二节 热力设计概述 ▪ 第三节 压缩机中各段各级主要参数的选择 ▪ 第四节 级通流部分基本尺寸的确定 ▪ 第五节 计算例题
绪论
▪ 离心压缩机的分类与应用
气体压力定义:
单位面积所承受的气体分子的撞击力。根据分子撞击的形式 可以分为以下两种提高压力的方法:
①减容压缩过程 :压缩机为一定容积的气体 聚集在容器内, 通过减小容器的容积,增加单位体积内气体分子数量,增加 了气体分子撞击单位面积的次数,以增加气体的压力。
流体机械原理课件
核电
绪
本课程讲授内容:
论
•第一章:叶片式流体机械概述 •第二章:叶片式流体机械中的能量转换 •第三章:流体机械的相似理论 •第四章:叶片式流体机械的空化与空蚀 •第七章:流体机械的特性曲线与运行调节 •第八章:叶片式流体机械的选型
第一节 流体机械概述
一、流体机械的定义与分类
流体机械是指以流体(液体或气体) 为工作介质与能量载体的机械设备。流体 机械的工作过程,是流体的能量与机械的 机械能相互转换或不同能量的流体之间能 量传递的过程。
回转式:
罗茨式:泵、风机 轴向和径向柱塞式:泵和液压马达 滑片式:泵、压缩机和液压马达
齿轮式
螺杆式
罗茨式
轴向和径向柱塞式
滑片式
叶片式流体机械
冲击式
•原动机(无工作机) •叶轮内无压力变化
反击式
•原动机和工作机 •叶轮内有压力变化
冲击式水轮机
切击式 斜击式 双击式
切击式水轮机
切击式转轮
原 动 机
可压缩
叶 片 式 汽轮机 燃气轮机
机
械
工 作 机
不可压缩
叶片泵
不可压缩
水轮机Βιβλιοθήκη 可压缩透平压缩机 风机
容 蒸汽机 积 气压传动 式
液压马达
容积式 压缩机
容积泵
容积式流体机械
往复式:活塞式压缩机 活塞泵 柱塞泵
齿轮式:泵、压缩机、液压马达 螺杆式:单螺杆、双螺杆、三螺杆、
五螺杆泵,压缩机,液压马达
分
原动机 容积式
类:
工作机 其他
根据能量传递的方向分: 根据流体与机械相互作用的方式分:
叶片式
根据工作介质的性质分:
水力机械(液体,不可压缩) 热力机械(气体,可压缩)
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p 0 ' p 0 p a
h1atm 1908103 01205.m 34H 2O76cmHg
6.*液柱式测压计原理及应用 以等压面为关联条件,应用静力学基本方程 U形管差压计计算例
列1 - 1等压面方程
pA- hA p B- hB p 3
(2)
且有
p 1 p 3 Hg h1 (3)
5.*压强的三种常用单位 应力单位 (单位面积上的作用力) 大气压单位(大气压的倍数)
1工程大气1a压 t1kg/cf m 2 1标准物理1a大 t m 1气 01压 3 N/m 225
液柱高单位 (压强所对应的液柱高度) h1atp H2aO1kg 9f98.0 8104 010mH 2O1130 .673c.5mHg
牛顿内摩擦定律: du dy
粘度:粘性的度量 动力粘度 运动粘度
*粘温特性:随着温度的变化 ,流体粘性的变化规律 粘温特性机理 液体与气体的粘温特性差异
牛顿流体:符合牛顿内摩擦力的流体
(3)压缩性和热胀性 液体的压缩性和热胀性
体积压缩系数: 体积弹性模量
体积膨胀系数: (4)表面张力特性 3.流体的简化模型
流体力学与流体机械 总 复习
第一章 绪 论
1. *作用在流体上的力的分类
表面力: 作用在流体表面,且与作用面的大小成正比的力
质量力: 作用于流体每一质点上,且与质量成正比的力。
单位质量力: 单位质量流体所受到的质量力
J
F
M
单位质量力具有加速度的量纲和意义
X J xM F x,Y J yM F y, Z J zM F z
h1
Hg
H 2O h2 H 2O H pm H 2O oil
h1
13 .6
1 9800 0.2 9800 9800 7850
1.5
980
24696 14700 980 5.63 m 1950
*1. 画出等压面0-0; 2. Pm值应代入负值.
解: 容器上部的相对压强
2. 流体的主要物理性质
(1) 惯性
密度:单位体积流体所具有的质量 重度:单位体积流体所具有的重量
g
比重:物体质量与同体积,4 ℃蒸馏水的质量之比值
H 2O10k0/gm 03 ai r 1.k2/gm 3
SH 2O1
SHg 1.6 3
(2) 粘性
*粘性的定义: 流体内部质点间或流层间因相对运动而产 生内摩擦力,以反抗相对运动的性质。
作业分析
解:列0 - 0等压面方程
即有 整理 即得
代入数据
p m H 2O ( H h1 h2 ) oil h1 Hg h2
p m H 2O H H 2O h2 H 2O h1 oil h1 Hg h2
H 2O oil h1 Hg H 2O h2 H 2O H p m
*压力体的概念及应用
V :压力体, 以曲面为底 , 铅垂向上至液面
所包括的流体体积。
实压力体:
虚压力体:
P z向下 P z向上
例:曲面受力计算
已知:柱形闸门
H 2 m
D 4m
L 10 m
求: P x ? Pz ?
解: P x P x 1- P x 2= h 1 A x 1 h 2 A x 2 H 2 H L H HL 1 . 5 H 2 L
另:若想计算左端面 容的 器压 中力 液,则有
ppc H2Oh
3.*流体静压强基本方程
pp0 h
静力学基本方程几何意义和物理意义
Z p C
几何意义: 测压管水头处处相等
物理意义: 能量转化与平衡
4.*压强的度量 绝对压强:以绝对真空为起点计算的压强值 相对压强:以大气压为起点计算的压强值 真空度:当相对压强为负值时,其值的绝对值
连续介质模型 不可压缩流体模型 *理想流体模型 作业:1-1, 1-2, 1-5,1-11
dV
p
V dp
dV
t
V dT
第二章 流体静力学
1.*流体静压强的两个基本特性: 流体静压强的方向是作用面的内法线方向; 任意点流体静压强的大小与作用面的方位无关
2.*等压面:在平衡流体中,压强相等的点所组成的面 等压面重要特性:等压面与质量力相互垂直 连通器中,两种互不相混的流体的分界面, 即是水平面,又是等压面 同种、连续、均质、静止流体中,等压面为水平面
PhCA
作用点(压力中心)位于在面积形心之下。
8.*曲壁受力计算
Px: 垂 直 投 影 Ax所 面承 积受 的 静 水 压 力 作 用A于 x的 压 力 中 心 上 ;
Pz: 曲 面 以 上 至 液 流 面 体 所 的 有 重 量 , 作用于压V的 力重 体心上;
两力相交P点 与作 水平面 角,夹 交于曲面上即为 作压 用力 点的 。
补充例 已知:
求: 解:
连通器中压强计算
p a 9 . 8 N / cm 2 h 1 100 cm h 2 2 0 cm oil 0 . 00745 N / cm 3 hg 0 . 133 N / cm 3 hc hD pc ? 列 o - o 等压面方程
p c p D p a oil ( h 1 h 2 ) hg h 2 9.8 0 . 00745 100 0 . 133 20 13.205 N / cm 2
将 (1), (2) 代入 (3)
pA-
hA
p
-
B
hB
Hg h1
整理 , 得
p
-
A
p
B
h
-
A
hB
Hg h1
(h
-
A
hB
)
Hg
h1
( h - h1 ) Hg h1 Hg - h1 h
7. *平壁受力计算 静止液体作用于任意形状平面壁上的总压力P为 受压面积A与形心处液体静压强的乘积。 它的方向为受压面的内法线方向。
2 1 . 5 9800 2 2 10 588 kN
Pz
3 4
H
2L
9800 3 3 . 14 2 2 10 923 kN 4
9.相对平衡流体压强分布规律
匀速转动容器 压强分布规律 ppa 22gr2 z
体积关系 V抛=21V柱 10.作业 2-5, 2-7, 2-11, 2-16, 2-30, 2-40, 2-47 看懂课件中例题