发布时间 : 星期五 文章水泵与水泵站教案 合肥工业大学 童子林更新完毕开始阅读a0af26fd770bf78a65295494
水泵及水泵站课件 合肥工业大学土木与水利学院
水泵启动后，泵内形成负压，吸水池内的水在水面大气压力的作用下沿着吸水管1上升并进入水泵内部，从叶轮的进口再进入叶轮内部。水流进入叶轮后，一方面会沿着叶轮的水流通道（叶槽）向前流动直到流出叶轮后被泵壳收集并经水泵的出水口而流出水泵；另一方面，水流还将跟随叶轮一起作圆周运动。也就是说，水流进入叶轮后的运动实际上是两种简单运动的合成：一个是跟随叶轮的运动——牵连运动，一个是相对叶轮的运动——相对运动。
相对速度（W）与牵连运动（圆周运动）的速度u的矢量和就是绝对
13
水泵及水泵站课件 合肥工业大学土木与水利学院
速度C，即：C=W+U
这里，对于叶轮中任意一点处而言，该点处的水流质点的运动的相对速度矢量W的方向为液流流线在该点处的切线方向，而牵连运动速度矢量U的方向为该点所在圆周的切线方向。
绝对速度的大小和方向由w和u的方向和大小来确定：按矢量加法法则：
（画出矢量加法平等四边形）
通过矢量移动，可以得到矢量加法的三角形。在这里也称速度矢量三角形。
在这个速度矢量三角形中有几个量给大家介绍一下： C与u的夹角α； C与W的夹角β
绝对速度C可分解为沿U方向的“切向分速度Cu”和沿法线方向的“法向/径向分速度Cr）
C2u?C2cos?2?u2?C2rcot?2C2r?C2sin?214
两个特殊点处的速度矢量三角形：叶轮进口处和叶轮出口处
水泵及水泵站课件 合肥工业大学土木与水利学院
分别用下标“1”和“2”表示。 在离心泵的设计中，常使α1=90o 而一般称β1为进水角，而β2为出水角
根据出水角β2的大小可以将离心泵的叶片形式分成三种：
离心泵叶片形状
（a) 后弯式(β２＜90°)
（b)径向式(β２ ＝ 90°) （c) 前弯式(β２＞ 90°)
2.4.2 基本方程式的推导
为了便于基本方程式的推导，我们先作出三点假定： (1)液流是恒定流； (2)叶槽中，液流是均匀流； (3)液流为理想液体。
同时我们在推导的时候会用到如下一些关系： 1，质点的动量矩：L=m V * R 则作用在质点上的所有外力对转动中心O的力矩Mo为：
15
水泵及水泵站课件 合肥工业大学土木与水利学院
Mo=
dL dt
2，外力矩M与功率N之间的关系： ? ∵W=F·S或dW=F·dS=F·Rdθ ? 而:M=F·R, ∴ dW=M·dθ
N=
dW dt
= M d θ dt
= M·ω
3，叶轮中液体的动量矩与功率： 首先用叶轮中的一个流槽来分析：
设在t=t0时刻，叶轮某一流槽中的液流处于abcd位置，经过一个很短的时间dt后，该部分液流的位置发生了变化，移动到了efgh处。 在t=t0时，该部分液体质点所具有的动量矩为Labcd 在t=t0+dt时，该部分液体质点所具有的动量矩为Lefgh 则：dL= Lefgh –Labcd =Lefab-Lghcd
16