流體機(jī)械的特性曲線與運(yùn)行調(diào)節(jié)

1、第五章 流體機(jī)械的特性曲線與運(yùn)行調(diào)節(jié)§5.1 流體機(jī)械的特性曲線概念：1) 線性特性曲線2) 綜合特性曲線§5.2 泵與風(fēng)機(jī)的特性曲線一、揚(yáng)程特性曲線1、由歐拉方程可導(dǎo)出無窮葉片數(shù)假設(shè)下的理論揚(yáng)程（能頭）如圖葉片出口安放角2不一樣時，曲線不一樣2對無窮葉片數(shù)假設(shè)進(jìn)行修正修正后的特性曲線3、考慮水力損失時的特性曲線修正4、考慮容積損失時的特性曲線的修正二、功率特性曲線見上圖三、幾何參數(shù)對特性曲線的影響1) 葉片出口安放角2) 葉輪外徑3) 葉輪出口寬度四、泵的綜合特性曲線五、不同類型工作機(jī)性能曲線的比較 §5.2 水輪機(jī)的特性曲線一。、水輪機(jī)的工作特性曲線1 空載流

2、量2 極限功率3 最高效率流量點 二、不同比轉(zhuǎn)速的水輪機(jī)的性能的比較比轉(zhuǎn)速低，則高效區(qū)寬， 由于軸流轉(zhuǎn)漿式水輪機(jī)葉片可調(diào)，可以適應(yīng)不同的工況，所以軸流轉(zhuǎn)漿式水輪機(jī)的水輪機(jī)的高效區(qū)也很寬 三、水輪機(jī)的綜合特性曲線五、綜合特性的繪制（見試驗部分介紹）§5.3 模型試驗一、 流體機(jī)械特性曲線的獲得方法1) 理論的方法：經(jīng)驗系數(shù)法CFD法2) 試驗的方法： 該方法最為可靠。二、 試驗裝置流體機(jī)械的試驗臺通常分為兩種開式試驗臺閉式試驗臺1、流體機(jī)械的開式試驗臺特點：進(jìn)出口均與大氣聯(lián)通泵開式試驗臺的參數(shù)測量：1、流體機(jī)械的閉式試驗臺閉式臺關(guān)鍵可以做氣蝕試驗A、 泵的空化試驗通過真空泵抽真空的作法

3、來降低裝置氣蝕余量B、 水輪機(jī)的閉式臺 空化試驗是在水輪機(jī)出口尾水箱抽真空（做法基本一樣）§5.4 流體機(jī)械與管網(wǎng)的聯(lián)合作用機(jī)器的實際工況不僅和機(jī)器本身有關(guān)還和管網(wǎng)特性有關(guān)。一、 管網(wǎng)特性曲線由圖及能量方程可知，要把流體從1送到2，則需要能量HG二、 管網(wǎng)和機(jī)器的聯(lián)合作用把流體從1送到2，需要的能量HG就是要由泵來提供，而泵的能量曲線是由機(jī)器本身所確定的。所以泵的實際的工況點是由兩曲線的交點來確定。由分析可知：常見調(diào)節(jié)工況點的方法1、 改變裝置特性曲線的形狀（管路的阻力系數(shù)）2、 改變泵的能量特性曲線的形狀（轉(zhuǎn)速）3、駝峰曲線的不穩(wěn)定性分析A工況點是穩(wěn)定的B工況點是不穩(wěn)定的分析方法：

4、小擾動的方法 分析能量的平衡§5.5 旋轉(zhuǎn)失速和喘振一、 旋轉(zhuǎn)失速旋轉(zhuǎn)失速主要發(fā)生在工作機(jī)中，下面簡要分析1、 失速流量增大時：A) 在工作機(jī)葉片的工作面出現(xiàn)分離；B) 流量增大，壓力減小。擴(kuò)散作用減??；C) 流量增大，相對速度增大，慣性力增大。所以當(dāng)流量增大時，除工作機(jī)的H及效率減小外，其工作穩(wěn)定性不致被破壞流量減小時： 軸面速度減小，沖角增大，故在葉片的背面形成脫流。當(dāng)流量小到某臨界值時，流道內(nèi)流動分離嚴(yán)重，破壞正常的流動，這個現(xiàn)象叫做”失速”2、旋轉(zhuǎn)失速失速現(xiàn)象在葉輪流道中以一定的方式進(jìn)行移動，移動的方向正好和U方向相反。二失速的類型A、漸進(jìn)失速 B、突變失速三、喘振現(xiàn)象（主要是針對可壓介質(zhì)）發(fā)生原因：a) 在駝峰曲線的左則b) 和管網(wǎng)特性曲線有關(guān)c) 和系統(tǒng)容積有關(guān)避免方法：a) 增大流量，使得運(yùn)行流量大于臨界流量b) 設(shè)計時避免駝峰性能曲線c) 運(yùn)行時，安裝回流閥和放空閥來增大機(jī)器的通流量§5.6 流體機(jī)械的串并聯(lián)為了滿足實踐的工況要求，一臺機(jī)器通常難以滿足，必須要通過多臺機(jī)器的串并聯(lián)才能達(dá)到性能的要求。一、串聯(lián)的運(yùn)行一、串聯(lián)的運(yùn)行§5.6 流體機(jī)械的調(diào)節(jié)一、出口節(jié)流調(diào)節(jié)二、進(jìn)口節(jié)流調(diào)節(jié)