流体机械资料

第一章绪论1、水泵的定义：输送和提升液体的机器，它把原动机的机械能转化为被输送液体的能量，使液体获得动能或势能。2.水泵的分类按作用原理分：①叶片式水泵：轴流泵、离心泵、混流泵；②容积式水泵：转子泵、往复泵；③其它类型水泵：气升泵、螺旋泵、射流泵第二章叶片式水泵1、按液体通过叶片时所受质量力的不同，叶片泵可分为3类：叶片泵类型所受质量力水流方向离心泵离心力径向轴流泵轴向力轴向混流泵离心力和轴向力共同作用斜向2、离心泵的工作原理：①水泵为什么能压水？②水泵为什么能吸水？③水泵启动前为什么要灌水？3、离心泵主要零件分类：①.转动部分（叶轮、泵轴）②.固定部分（泵壳、泵座）③.转动部分和固定部分的交接部分（轴封装置、减漏环、轴承座）4、目前应用较多的轴封装置为填料密封（污水厂）、机械密封（工业企业）5、对于单级单吸式离心泵轴向力的消除措施：在叶轮的后盖板上开钻平衡孔，并在后盖板上加装减漏环（水力效率受影响）6、扬程的定义：水泵对单位重量液体所做之功，即单位重量液体通过水泵后其能量的增值。轴功率的定义：泵轴得自原动机所传来的功率效率的定义：水泵的有效功率与轴功率之比。有效功率——单位时间内流过水泵的液体从水泵那里得到的能量，以字母Nu表示。（书P15）7、一台运行的水泵，如何确定它的工作扬程？用真空表和压力表的读数计算正在运行的离心泵装置的总扬程Hd——离心泵真空表读数（mH2O）Hv——离心泵压力表读数（mH2O）8.在进行泵站设计时，如何根据已知条件，来确定我们所需要的扬程？用扬水地形高度（水泵静扬程）HST和管道内水头损失来计算所需水泵装置的总扬程:——分别为吸水地形高度和压水地形高度（mH2O）。)/(smKgQHNuNQHNNudvHHH+)sssdsdHHHhh（＋)+(,sssdHH——分别为吸水管路水头损失、压水管路水头损失，以及吸压水管路总水头损失（mH2O）。——水泵静扬程（mH2O），即水泵吸水池和出水池之间的测压管水面高差。①注意：的定义和求法。②注意：的含义和组成。H-----水泵为单位重量液体提供的能量-----水被升高的扬水地形高度，即水获得的势能----------水被提升过程中所损失的能量9、离心泵特性曲线的含义:用以表达离心泵工作时，各基本参数之间关系的曲线，称为离心泵的特性曲线，一般包括在转速n值一定时的Q－H，Q－N，Q－η、Q－Hs四条关系曲线10、泵的高效段：效率最高值点将是该泵最经济工作的一个点。在该点左右的一定范围内（一般不低于最高效率点的10%左右）都是属于效率较高的区段，在泵样本中，用两条波形线“︴”标出，称为泵的高效段。（P31）11、闭闸启动：泵启动前，压水管上闸阀是全闭的，待电动机运转正常后，压力表读数达到预定数值时，再逐步打开闸阀，使泵正常运行。（符合电动机轻载启动的要求）（P32）10.在给排水泵站中，凡是使用离心泵的，通常采用“闭闸启动”的方式。所谓“闭闸启动”就是：泵启动前，压水管上闸阀是全闭的，因为此时泵的轴功率最小，满足电动机轻载启动的要求（P32）11.工况点的概念：指水泵装置在工作时，其瞬时的实际性能参数（Q、H、N、η）在水泵特性曲线上的位置点，称为水泵装置在该时刻的瞬时工况点，简称工况点。12.极限工况点的定义：水泵装置中，当闸阀全部打开时的工况点称为水泵装置的极限工况点，极限工况点中管道特性曲线的曲率最小（S最小），因此极限工况点的流量是管道系统中通过的最大流量。13.工况点调节方式：（1）HST的改变对离心泵工况的影响当HST增大，出水流量Q减小；当HST减小，出水流量Q增加；（2）改变管道系统阻力系数S对离心泵工况的影响可用调节闸阀的开启度来改变S，从而改变水泵装置的工况点。“闸阀调节”由于使流量减小，故又称为节流调节。14.工况点的求法（图解法）①直接法求解；②折引法求解（P36-38自己看）15.闸阀节流的定义：可用调节闸阀的开启度来改变S，从而改变水泵装置的工况点。“闸阀调节”由于使流量减小，故又称为节流调节。（P39自己再总结一下）,,sssdhhhSTH出水池测压管液面标高－吸水池测压管液面标高SSH泵轴标高－吸水池测压管液面标高SdH出水池测压管液面标高－泵轴标高16、离心泵叶轮的相似理论（P42）：离心泵叶轮的相似理论包括几何相似和运动相似，凡是能满足几何相似和运动相似条件的两台水泵，我们就称为工况相似的水泵。17、相似定律的特例——比例率：把相似定律用于不同转速运行的同一台水泵（λ＝1），则可以得到相似定律的特例——比例率18、利用比例率求水泵的调速运行工况（P45，自己根据笔记总结）1.已知水泵在转速为n1时的特性曲线（Q—H）1，求水泵在转速变为n2时的特性曲线（Q——H）22.已知水泵在转速为n1时的特性曲线（Q—N）1，求水泵在转速变为n2时的特性曲线（Q——N）23.已知水泵在转速为n1时的特性曲线（Q—η）1，求水泵在转速变为n2时的特性曲线（Q——η）219、利用比例率求水泵的调速运行工况（P48，自己根据笔记总结）4.已知水泵在转速为n1时的特性曲线为（Q—H）1，要使水泵工况点变为A2（Q2，H2）时，问水泵的转速应变为多少？20、比转数的定义：与实际泵相似的标准模型泵的转速就称为该实际泵的比转数。其中，标准模型泵是指在最高效率下运行时，当有效功率Nu＝1Hp，扬程Hm＝1m，流量Qm＝0.075m3/s的水泵，此时它的转速即为与它相似的所有实际泵的比转数21、比转速的含义和应用：①可反映叶片泵基本性能参数的相对大小；②可反映叶片泵叶轮的基本形状、尺寸和性能;③可反映叶片泵特性曲线的形状特点。22、离心泵的换轮运行的定义：将离心泵叶轮的外径在车床上切削去一部分，使叶轮的直径减小后再安装好进行运行使用，称为水泵的换轮运行，又叫水泵的变径调节。23、切削率：在一定条件下，叶轮经过切削后，其性能参数的变化与切削前后轮径存在下列关系：切削率的适用条件：叶轮的切削在切削限量范围内，则可近似认为切削前后水泵相应的效率不变24、切削率的应用(P57，自己根据笔记总结)①已知叶轮的切削量，根据未切削前水泵的特性曲线：Q—H曲线、Q—N曲线、Q—η曲线、，求切削后水泵相应的特性曲线：Q—H’曲线、Q—N’曲线、Q—η’曲线。②已知水泵未切削时特性曲线Q—H曲线，求要使水泵在工况B点（QB，HB）工作，叶轮应该切削到多大？即D2’＝？切削量是多少，是否超过了切削限量。25水泵的高效率方框图的定义：（P60）26并联工况的图解法(P61，自己根据笔记总结)问题1：同型号、同水位，对称布置的两台水泵并联工作，用图解法求每台水泵的工况点。问题2：同一吸水面，不同型号，不同管路布置的两台水泵并联工作，用图解1122QnQn21122()HnHn31122()NnNn''22DQQD''222HDHD（）''322()DNND法求每台水泵的工况点。问题3：同一吸水面，不同吸压水管路，同型号两台泵并联工作，其中一台泵为调速泵，另一台为定速泵。现已知定速泵的转速为n2，调速泵的转速为n1，求每台水泵的工况点。问题4：同一吸水面，不同吸压水管路，同型号两台泵并联工作，其中一台泵为调速泵，另一台为定速泵。现已知两台泵的总供水量为QP，求调速泵的转速n1为多少？问题5：一台水泵向两个并联工作的高地水池输水，求水泵的工况点和水池的进水量。情况①：水泵同时向这两个高地水池供水。情况②：水泵和其中一个高地水池并联工作，向另一个高地水池供水。27、水泵的串联工作（了解）（P76）28、气蚀现象：（P79）泵中最低压力PK如果降低到被抽液体工作温度下的饱和蒸汽压力Pav时，泵壳内即发生气穴和气蚀现象。P泵内部Pva水汽化产生大量气泡(冷沸）气泡进入高压区被压破高速水流闭合、碰撞强烈的局部水锤（气穴）叶轮金属疲劳，出现麻点或蜂窝状电化腐蚀,裂缝加宽叶轮完全蚀坏（气蚀）29、离心泵的最大安装高度Hss（防止气蚀）（P80）非标况下对最大允许吸上真空高度Hs的修正：Hs----查出的最大允许吸上真空高度；Ha-----当地大气压值，根据海拔值查表2-8；Hva----实际水温下的饱和蒸汽压，根据温度查表2-7。看书P82页例题30、气蚀余量：水泵进口处，单位重量的液体所具有的超过该温度下汽化压力的余裕的能量再加上v12/2g。31、轴流泵工作原理——翼形绕流（P90）（离心泵与轴流泵对比记忆）32、轴流泵的性能特点：（P90）1.Q－H曲线2.Q－N曲线（开闸启动）3.Q－η曲线（变角调节轴流泵的通用特性曲线）4.用气蚀余量来衡量轴流泵的吸水性能33、潜污泵的优点：（P105）•电机一体化，直接放入水中，节省占地；•叶片少，多为开敞式或半开敞式，流道宽，过水能力强，防堵性能好；•易于清洗检修•耐磨，耐腐蚀性强第三章其它水泵1、射流泵（水射器）的工作原理：利用高压液动能提升和输送液体。（P112）gvhHHssss220(max)'(10.33)(0.24)ssavaHHhh2、射流泵据其优缺点的应用：（P115）•①优点：构造简单，使用方便、价格便宜、易于加工，维修简单•启闭方便•防堵能力强，可抽升污水、污泥或其它含颗粒的液体•可进行气水混合②缺点：效率低，工作需高压液体③应用：与离心泵连用，抽气引水或增大水泵的最大安装高度；•加药（如自来水厂加氯或加矾液）•加气，曝气装置（加气阀）•混合搅拌3、螺旋泵的工作原理：利用螺旋推进的原理来提升和输送液体。（P126）4、根据螺旋泵的优点列举其在环境工程中的应用：（看一下书）（P128）（1）流量大，省电。（2）结构简单，易于制造，维护方便。（3）装置简单，无专门的吸水井，也不需要专门的吸压水管路。（4）防堵能力强，可用于污水、污泥、甚至栅渣的输送；（5）转速小，流速小，不会破坏活性污泥絮体，可用于污水处理厂生物反应池中的污泥回流。5、泵站的分类（按泵站在给水系统中的作用）：取水泵站（一泵站、地下式），送水泵站（二泵站、地面或半地下式），加压泵站（中途泵站），循环水泵站6、选泵的依据：扬程、流量及其变化规律（P147）7、选泵要点：（至少六点）（P149）①.大小兼顾，调配灵活，合理使用水泵的高效段；②.型号整齐，互为备用；③.考虑泵站的发展，实行近期和远期建设相结合；④.大中型泵站需作方案比较；⑤.合理选择水泵的构造形式；⑥.保证吸水条件，照顾基础平齐，减少泵站埋深；⑦.大小兼顾，合理调配的原则下，尽量选大泵；⑧.考虑必要的备用泵；⑨.选泵后应进行校核；⑩.因地制宜，尽量选用当地成批生产的水泵型号；第四章给水泵站1、机组布置形式：（P163）纵向排列：水泵机组轴线平行单排并列。（单级单吸式离心泵）横向排列：水泵机组轴线处于同一直线。（单级双吸式水泵）横向双行排列：水泵机组一正一反错开，成对横向排列。（单级双吸式水泵）2、吸水管路布置的基本要求：1.不漏气，2.不积气（记原则）3.不吸气（P167）3、吸水管上应装底阀（P168），压水管上设置止回阀（P170）4、水锤的定义：由于流速的剧烈变化而在压力管道中引起的一系列压力交替升降的水力冲击现象。（P174）5、停泵水锤：水泵机组突然失电或其它原因，造成开阀停车时，在水泵及管路中发生流速递变而引起的压力递变现象。（P174）6、断流（弥合）水锤：当管路中某处的压力降到当时水温的饱和蒸汽压以下时，水汽化造成水柱分离（又叫水柱拉断）。当分离开的水柱重新弥合时，由于两股水柱间的剧烈碰撞，会产生压力很高的“断流”（弥合）水锤。（P177）有阀系统产生的水锤大于无阀系统。（看书理解）（P175）第五章风机简介污水处理厂常用的风机类型：罗茨式风机（属于容积式风机），离心式风机（属于叶片式风机）