渦輪機(jī)相似理論

1、渦輪機(jī)相似原理渦輪機(jī)相似原理渦輪機(jī)的相似原理是分析、確定相似渦輪機(jī)之間各性能參數(shù)內(nèi)在聯(lián)系的基本理論。它給設(shè)計(jì)新型渦輪機(jī)、推廣優(yōu)性能渦輪機(jī)品種及渦輪機(jī)運(yùn)行、調(diào)節(jié)和選用等方面提供了理論根據(jù)和實(shí)用工具。第一節(jié)第一節(jié)相似條件和相似律相似條件和相似律一、一、相似條件相似條件渦輪機(jī)相似原理是流體力學(xué)相似原理的工程實(shí)際應(yīng)用。因此，渦輪機(jī)的相似原理必須滿(mǎn)足水力相似的條件，即幾何相似、運(yùn)動(dòng)相似和動(dòng)力相似三個(gè)條件。對(duì)渦輪機(jī)而言，水力相似即流體在過(guò)流部件（主

2、要是葉輪）中的流動(dòng)相似。1幾何相似幾何相似相似渦輪機(jī)的幾何相似，即它們的過(guò)流部件具有相同的結(jié)構(gòu)型式，相似的線(xiàn)性尺寸間的比值相同，相應(yīng)的角度相等。如圖11—1所示。相似葉輪的幾何相似可由下式表達(dá)：圖11—1彼此相似的葉輪及其在相應(yīng)工況的速度圖2121DDDD???2222DbDb???=（11—2211DDDD??????22bb??l?1）????00kk??=，1??1?22????式中：——相似渦輪機(jī)過(guò)流部件相應(yīng)線(xiàn)性尺寸的比值，其余

3、符號(hào)同前。l?2運(yùn)動(dòng)相似運(yùn)動(dòng)相似相似渦輪機(jī)過(guò)流部件上各對(duì)應(yīng)點(diǎn)處的速度方向相同，大小成一定比例。即對(duì)應(yīng)點(diǎn)上的速度三角形相似。在運(yùn)動(dòng)相似條件下，有4）上式說(shuō)明：相似渦輪機(jī)在相似工況下流量與直徑的三次方、轉(zhuǎn)速的一次方之積成正比。2揚(yáng)程關(guān)系揚(yáng)程關(guān)系相似工況點(diǎn)之間的揚(yáng)程關(guān)系，可根據(jù)揚(yáng)程計(jì)算式得出???????uhuhcucuHH2222????22222222ucucuuuuhh?????????當(dāng)相似渦輪機(jī)之間的尺寸相差不十分懸殊時(shí)，可認(rèn)為??

4、??????hh（11—22222222)()(nnDDuuHH?????5）對(duì)風(fēng)機(jī)，風(fēng)壓，則ph??（（11—??????????HHpp2222)()DDnn??6）上式說(shuō)明：相似渦輪機(jī)相似工況下，揚(yáng)程隨密度比的一次方、直徑比的平方和轉(zhuǎn)速比的平方之積而變。3功率關(guān)系功率關(guān)系相似工況之間功率關(guān)系，可由軸功率計(jì)算式得出：（11—3522)())((nnDDQHHQNN????????????????7）上式中可認(rèn)為。????例11—1有

5、一臺(tái)水泵的銘牌參數(shù)為H=37.5m，Q=50m3h，rmin，，配用電2900?n%60??機(jī)為15kW。現(xiàn)用此泵排送Nm3的化學(xué)液體時(shí)，若轉(zhuǎn)速不變，求此時(shí)水泵的性能參數(shù)，并校核17500??原配電機(jī)是否適用。解水泵銘牌參數(shù)是以20C清水條件下提供的，此時(shí)水的重度Nm3。410??當(dāng)用該泵排送化學(xué)液體時(shí)，其性能參數(shù)可依據(jù)相似定律求得：m3h50???QQmH2O63.65101075.15.3744?????????HH%60?????