泵与风机的叶轮理论.pdf

文档介绍：第二章泵与风机的叶轮理论
1、,,叶轮进口直径D1为17cm,叶
轮出口直径D2为38cm,叶片进口几何角(安装角)β1g为18°,叶片出口几何角β2g=°。
倘若液体径向流入叶轮,在泵转速n为1450r/min时,液体在流道中的流动与叶片弯曲方向
一致,试求叶轮中通过的流量qV(不计叶片厚度)。
答案:解:周向流速u1=πD1n/60=××1450/60=(m/s)
u2=πD2n/60=××1450/60=(m/s)
因为速度三角形中,绝对速度与周向流速的夹角,β1=β1g=18°
根据u1和β1,做叶片进口速度三角形,如图D-1所示。


图D-1

由题中知,液体径向流入叶轮,所以w1=w1r
w1=w1r=u1tgβ1g=×=(m/s)
3
qV=πD1b1w1r=×××=(m /s)
答:。

2、有一离心泵转速为 1450r/min,其叶轮的进口尺寸为:宽度b1 = ,直径 D1 = ,
o
安装角β1e = 18 。假设有无限多叶片且叶片为无限薄,不考虑叶片厚度对流道断面的影响。
(1)设液体径向流入叶轮,计算叶轮的理论流量。
(2)转速不变,理论流量增大 20%,设进口相对流动角仍等于安装角,计算绝对速度
的圆周分速度 v1u¥ ,并说明它的方向是否与圆周速度方向一致。
分析:
按照题目已知条件,要计算叶轮理论流量,应想到它等于叶轮进口流道断面面积与进口
径向分速度的乘积,进口流道断面面积很容易看出如何计算,进口径向分速度需根据进口速
度三角形进行计算,那么就要进一步找出速度三角形的三个参数,从题意中已知了相对流动
角β1¥ = β1e ,容易看出圆周速度如何计算,剩下的一个条件是什么呢?其实,“设液体径
向流入叶轮”隐含了一个条件,它意味着进口绝对速度方向为径向,而径向总是与圆周速度
o
方向垂直,所以进口绝对流动角α1¥ = 90 。
解:
o o
(1)由题意知:α1¥ = 90 、β1¥ = β1e = 18 。
πD n π´´1450
u = 1 = = (m/s)
1 60 100´ 60
o
画出速度三角形(图略),由图知:v1a¥ = v1¥ = u1tgβ1¥ = ´ tg18 = (m/s)

理论流量为: q = A v = πD b v = π´ ´ ´ = (m3/s)
V,T 1 1a¥ 1 1 1a¥ 100 100
o
(2)由题意知:β1¥ = β1e = 18 ,圆周速度不变为 u1 = m/s,流量增大 20%,相
应的 v1a¥ 也增大 20%(因为叶轮进口流道断面面积不变),即 v1a¥ = ´ = m/s
画出速度三角形(图略),由图知:
o