《流体机械原理》课程教学课件（讲稿）第三讲 叶片式流体机械水力分析中的基本概念

第三讲叶片式流体机械水力分析中 的基本概念（一） 1、水力机械叶片形状及图示方法 Blade shape and graphic method 2、转轮的主要几何参数 Main parameter of the runner (impeller) 3、描述流体运动的术语 Terminology on fluid flow 4、流体机械内部的液流运动分析 Flow pattern in hydraulic machinery 5、速度三角形 2008-5-1 Velocity triangle 1

2008-5-1 1 第三讲 叶片式流体机械水力分析中 叶片式流体机械水力分析中 的基本概念（一） 的基本概念（一） 1、水力机械叶片形状及图示方法 、水力机械叶片形状及图示方法 Blade shape and graphic method Blade shape and graphic method 2、转轮的主要几何参数 、转轮的主要几何参数 Main parameter of the runner (impeller) Main parameter of the runner (impeller) 3、描述流体运动的术语 、描述流体运动的术语 Terminology on fluid flow Terminology on fluid flow 4、流体机械内部的液流运动分析 、流体机械内部的液流运动分析 Flow pattern in hydraulic machinery Flow pattern in hydraulic machinery 5、速度三角形 Velocity triangle Velocity triangle

1、水力机械叶片形状及图示方法(1) Blade shape and graphic method ■1、轴面 meridian plan ■2、轴面投影 Projection on meridian plan Revolved rejection) ■3、轴面截线 Blade intersection with meridian plan 2008-5-1 2

2008-5-1 2 1、水力机械叶片形状及图示方法 水力机械叶片形状及图示方法(1) Blade shape and graphic method Blade shape and graphic method „ 1、轴面 meridian plan meridian plan „ 2、轴面投影 Projection on meridian plan Projection on meridian plan (Revolved rejection) (Revolved rejection) „ 3、轴面截线 Blade intersection with Blade intersection with meridian plan meridian plan

1、水力机械叶片形状及示方法(1) Blade shape and graphic method 如何表示空间叶片形状？ low to represent the shape of space blade? ■1、轴面投影 Projection on meridian plan (Revolved rejection) ■2、平面投影 Projection on meridian plan 2008-5-1

2008-5-1 3 1、水力机械叶片形状及图示方法 水力机械叶片形状及图示方法(1) Blade shape and graphic method Blade shape and graphic method „ 1、轴面投影 Projection on meridian plan Projection on meridian plan (Revolved rejection) (Revolved rejection) „ 2、平面投影 Projection on meridian plan Projection on meridian plan 如何表示空间叶片形状？ How to represent the shape of space blade? 如何表示空间叶片形状？ How to represent the shape ow to represent the shape of space blade? of space blade?

几种典型水轮机轴面流道 graphic method for typical turbine 辐流式(L) 混流式(HL) 斜流式(XL) Radial Flow Type Mixed-flow Type Diagonal-flow 轴流式(ZL) 贯流式(GL) 冲击式(C)一平面投影 Axial Flow Type throughflow turbine, Impulse Type Plan tubular turbine 2008-5-1 Projection Drawing

2008-5-1 4 几种典型水轮机轴面流道 种典型水轮机轴面流道 graphic method for typical turbine graphic method for typical turbine 辐流式(FL) Radial Flow Type 混流式(HL) Mixed-flow Type 斜流式(XL) Diagonal Diagonal-flow Type Radial Flow Type flow Type Type 贯流式(GL) throughflow throughflow turbine, turbine, tubular turbine 冲击式(CJ)－平面投影 Impulse Type Plan Impulse Type Plan Projection Drawing 轴流式(ZL) Axial Flow Type Axial Flow Type tubular turbine Projection Drawing

1、水轮机叶片形状及图示方法（小结） 用图形表示叶轮的几何形状 平面投影图-(r,o) 坐标 两个二维平面 轴面投影图-(r,z)坐标 1、轴面（子午面）-过叶轮轴心线的平面 2、平面投影图-在垂直于转轮轴线平面上的投影 3、轴面投影图-用轴面投影（旋转投影）法得到的在 轴面上的投影 4、轴面截线-用轴面投影法得到的轴面与叶轮的交线 5、叶轮叶片形状的表示法-轴面截线族（正、背面） 2008-5-1

2008-5-1 5 1、水轮机叶片形状及图示方法 水轮机叶片形状及图示方法(小结) 用图形表示叶轮的几何形状 ⎧ ϕ ⎨⎩平面投影图-（r, ）坐标 两个二维平面 轴面投影图-（r,z）坐标 1、轴面（子午面）-过叶轮轴心线的平面 2、平面投影图-在垂直于转轮轴线平面上的投影 3、轴面投影图-用轴面投影（旋转投影）法得到的在 轴面上的投影 4、轴面截线-用轴面投影法得到的轴面与叶轮的交线 5、叶轮叶片形状的表示法-轴面截线族（正、背面）

2、转轮（叶轮）主要轴面参数 (2) Main parameter of the runner (impeller) 离心泵叶轮： 主要尺寸：DD、bb2 1一进口；2一出口；D一直径；b一宽度 b2 1-inlet;2-outlet;D-diameter;b-width Voith 8 2008-5-1

2008-5-1 6 2、转轮（叶轮）主要轴面参数（ 、转轮（叶轮）主要轴面参数（2） Main parameter of the runner (impeller) Main parameter of the runner (impeller) 离心泵叶轮： 主要尺寸：D1、D2、b1、b2 1 —进口；2 —出口；D —直径；b —宽度 1-inlet; 2-outlet; D-diameter; b-width

2、转轮（叶轮）主要轴面参数(2) Main parameter of the runner (impeller) 混流（斜流)泵叶轮： 主要尺寸：D、Dbb2 1一进口；2一出口；D一直径；b一宽度 2008-5-1

2008-5-1 7 2、转轮（叶轮）主要轴面参数（ 、转轮（叶轮）主要轴面参数（2） Main parameter of the runner (impeller) Main parameter of the runner (impeller) 混流（斜流）泵叶轮： 主要尺寸：D1、D2、b1、b2 1—进口；2—出口；D —直径；b —宽度

2、转轮（叶轮）主要轴面参数 (2) Main parameter of the runner (impeller) 水轮机的混流式转轮 主要尺寸： 8 D、Db D2 2008-5-1 8

2008-5-1 8 2、转轮（叶轮）主要轴面参数（ 、转轮（叶轮）主要轴面参数（2） Main parameter of the runner (impeller) Main parameter of the runner (impeller) 水轮机的混流式转轮 主要尺寸： D1、D2、b0

2、转轮（叶轮）主要轴面参数(2) Main parameter of the runner (impeller) 轴流式水轮机： 主要尺寸：DD公、b0 2008-5-1 9

2008-5-1 9 2、转轮（叶轮）主要轴面参数（ 、转轮（叶轮）主要轴面参数（2） Main parameter of the runner (impeller) Main parameter of the runner (impeller) 轴流式水轮机： 主要尺寸：D、Dh、b0

2、转轮（叶轮）主要轴面参数 (2 Main parameter of the runner (impeller) 轴流泵叶轮： 主要尺寸：D、D。 ⊙ 2008-5-1 10

2008-5-1 10 2、转轮（叶轮）主要轴面参数（ 、转轮（叶轮）主要轴面参数（2） Main parameter of the runner (impeller) Main parameter of the runner (impeller) 轴流泵叶轮： 主要尺寸：D、Dh