华中科技大学：《水力机械原理与设计》课程教学资源（PPT课件讲稿）第二章 叶片式流体机械中的能量转换——有限叶片数的影响

水力机械中的能量转换 第七节有限叶片数的影响 假定Z=∞→B2=B2→速度三角形→c12a→hm 实际上,2≠a→B2=B2→C2,hb=? 华中科技大学能源与动力学院水机教硏室

华中科技大学能源与动力学院水机教研室 HSJ 水力机械中的能量转换 第七节 有限叶片数的影响 假定Z＝∞ →2 ＝b2→速度三角形→cu2∞ →hth∞ 实际上，Z≠∞ →2≠b2→cu2，hth ＝？

水力机械中的能量转换 β2≠B2(滑移现象)的原因: 1、惯性作用 对泵:Ac指向一, △cu B,Bb2 wANc' c 华中科技大学能源与动力学院水机教硏室

华中科技大学能源与动力学院水机教研室 HSJ 水力机械中的能量转换 2≠b2（滑移现象）的原因： 1、惯性作用 对泵：cu2指向－u， 2＜b2

水力机械中的能量转换 对水轮机: Ac指向+, BbH b2 华中科技大学能源与动力学院水机教硏室

华中科技大学能源与动力学院水机教研室 HSJ 水力机械中的能量转换 对水轮机： cu2指向＋u， 2＞b2

水力机械中的能量转换 2、轴向旋涡(对径流、混流式) △u △cu=△Uu U 华中科技大学能源与动力学院水机教硏室

华中科技大学能源与动力学院水机教研室 HSJ 水力机械中的能量转换 2、轴向旋涡（对径流、混流式）

水力机械中的能量转换 3、粘性的影响 B° R2 T 出口后wn*<1n* 对原动机缓解 =,对二者形成相同了滑移现象 方向的4B 华中科技大学能源与动力学院水机教硏室

华中科技大学能源与动力学院水机教研室 HSJ 水力机械中的能量转换 3、粘性的影响 出口后 wm **＜wm* wu **＝wu *对二者形成相同 方向的 对原动机缓解 了滑移现象

水力机械中的能量转换 二、滑移系数 考虑有限叶片数影响的方法: 轴流式:解析或半解析法计算平面叶栅,基于试验数 据的翼型和叶栅计算方法(升力法) 径流式:用经验系数(滑移系数)修正无穷叶片数的 计算结果 混流式:两种方法都可以用 华中科技大学能源与动力学院水机教硏室

华中科技大学能源与动力学院水机教研室 HSJ 水力机械中的能量转换 二、滑移系数 考虑有限叶片数影响的方法： 轴流式：解析或半解析法计算平面叶栅，基于试验数 据的翼型和叶栅计算方法（升力法） 径流式：用经验系数（滑移系数）修正无穷叶片数的 计算结果 混流式：两种方法都可以用

水力机械中的能量转换 滑移系数的三种定义 1)利用ACcn22 △cu 2 Pth 2)利用hm与hbm H thoo P △H 3)利用A和Hb(减功系数)P H 华中科技大学能源与动力学院水机教硏室

华中科技大学能源与动力学院水机教研室 HSJ 水力机械中的能量转换 滑移系数的三种定义 1）利用cu2与u2 2 u 2 u c 1   = − 2）利用hth与hth∞     = = = t h t h t h t h t h t h p p H H h h 3）利用H和Hth（减功系数） Hth H P  =

水力机械中的能量转换 利用滑移系数迸行计算: th E altho hthe= hthoou2(1-6 1+P 经验公式 1、 Stodola武o=1- sin B2 2、 Pfleiderer,式P= s=rd 华中科技大学能源与动力学院水机教硏室

华中科技大学能源与动力学院水机教研室 HSJ 水力机械中的能量转换 利用滑移系数进行计算： h u (1 ) 1 P h h h 2 t h 2 t h t h t h = − −  + =  =    经验公式： 1、Stodola式 b2 sin Z 1    = − 2、Pfleiderer式 ZS r P 2  2 =  S = rdl

水力机械中的能量转换 利用滑移系数进行计算的程序与概念: 2 H Hth-H 欧拉方程 2 l2∞0 速度三角形 对于原动机,通常不进行精确计算,只用2°~49叶 片角度修正考虑有限叶片数的影响 华中科技大学能源与动力学院水机教硏室

华中科技大学能源与动力学院水机教研室 HSJ 水力机械中的能量转换 利用滑移系数进行计算的程序与概念： cu2 b2 cu2 b2 cu2 2 Hth Hth H 速度三角形 欧拉方程 对于原动机，通常不进行精确计算，只用2～4叶 片角度修正考虑有限叶片数的影响

水力机械中的能量转换 华中科技大学能源与动力学院水机教硏室

华中科技大学能源与动力学院水机教研室 HSJ 水力机械中的能量转换