什么是叶栅稠密度---长沙水泵厂

流体动力学及叶栅理论（下篇）一、课程内容小结1.机翼及翼型特性机翼的几何特性：翼型几何参数（翼弦、翼型厚度、翼型弯度、前、后缘圆角半径和后缘角），机翼几何参数（机翼翼展、机翼面积、平均翼弦、展弦比）。

机翼的气动力特性：机翼与绕流流体相互作用的力学特性，叫做机翼的气动力特性。

机翼绕流：正问题和反问题。

机翼分类：无限翼展机翼和有限翼展机翼。

翼型绕流的实验结果：介绍翼型气动方性能，随冲角及翼型几何形状变化的实验结果。

冲角对翼型气动力性能的影响翼型的升力和助力：升、阻力系数曲线，升、阻力极曲线。

压力沿翼型表面的分布：工程上不仅很重视翼型上的总作用力，而且对压力沿翼型表面如何分布也很关心，特别是在水利机械中，压力沿叶片的分布情况，关系到叶轮汽蚀性能的好坏。

翼型几何形状对动力性能的影响：弯度的影响，厚度的影响，前缘抬高度的影响，表面粗糙度的影响，雷诺数的影响。

常见翼型：NACA四位数字翼型，NACA五位数字翼族，以及其他翼型。

2.茹可夫斯基翼型对于翼型绕流的理论分析，分别介绍翼型绕流的保角变换与点奇点分布两种解法。

茹可夫斯基变换变换图解。

变换图形：圆心在原点的圆，圆心在坐标轴上的圆，圆心在第二象限的圆。

圆柱绕流。

圆柱绕流的来流速度。

圆柱绕流的来流环量。

绕流翼型流动的复势绕翼型流动的速度场。

翼型气动力特性。

翼型上的作用力：在理想流体的条件下，翼型将不受阻力，翼型上只作用者升力。

升力的大小，可以类似于圆柱绕流那样求出，结果也和圆柱绕流时一样。

升力系数。

3.薄翼绕流及有限翼展机翼理论当流体绕流翼型时，由于翼型的存在产生对来流的扰动，改变了来流的性态。

它一方面使流动顺翼型表面偏折，并形成一条流线；另一方面使流速值在翼型两侧产生跃变，出现了速度差和压力差，并进而产生了升力。

由于翼型对来流的扰动的作用，可以用沿翼型适当分布的涡、源（奇点）来代替，把这种计算绕翼型流场的方法，称为奇点分布法。

薄翼绕流。

薄翼绕流的特点：翼型厚度很薄，翼型中弧线微弯，在小冲角之下被绕流。

转轮体通常用ZG30或ZG20MnSi 材料轴流式水轮机转轮流道几何参数一、设计工况和最优工况的关系：n n f 1111)4.12.1(～=Q Q f 1111)6.135.1(～= 式中－n f 11、Qf 11为设计工况的单位转速、单位流量； n 11、Q 11为最优工况的单位转速、单位流量； （适当选取较大的单位转速、单位流量作设计工况参数） 二、叶栅稠密度tL （如下图所示）—比转速查算术平均值栅距t ：Z Rt 12π=→R-圆柱层面半径 z 1－转轮叶片数翼型弦长L ：翼形后端点和翼形中线与前端交点的连线的长度 叶栅稠密度tL →是翼型弦长与栅距的比值： ａ.轮毂处的叶栅稠密度：)()()2.11.1(t L tL av B ～= （此时计算栅距ｔ中的R 为轮毂半径） ｂ.轮缘处的叶栅稠密度：)()()95.085.0(A t L t L av～= （此时计算栅距ｔ中的R 为转轮半径）＿式中)(t L av为叶栅稠密度的算术平均值（在下图取值）三、转轮叶片数－算术平均值算叶片数确定Z 1的原则是：不使叶片太长，且平面包角θ不太于90°；所谓平面包角－指叶片位于水平位置时，叶片进出水边所对应的中心角当叶片栅稠密度确定后，Z 1按下式计算取整：)()(1360tL Z av θ= 当θ＝70°～90°时，Z 1与)()(L av 关系见下表： 四、转轮体转轮体有环形与圆柱形两种外观形式：球形转轮体（用于ZZ 式水机）时：转轮叶片内表面与转轮体之间的间隙较小，不同转角时间隙可保持不变。

圆柱形转轮体时：一般按最大转角确定转轮叶片与转轮体之间的间隙附：相同直径下，采用球形转轮体的水机效率高于圆柱形转轮体水机五、泄水锥泄水锥长度系数指：转轮叶片转动轴线到泄水锥底部的高度。

其高度采用主：D L 1165.0=同时，采用高度为0.4D 1与0.6D 1泄水锥的大型高水头ZZ 水机其水机效率一样六、导叶相对高度-b 0、轮毂比-d h 及转轮叶片数Z 1与最大水头的关系 轮毂比计算式建议采用以下公式：-d h ＝－0.0005n s ＋0.75一+0.065 或，-d h ＝0.25＋n S 64.94 式中－n s 为水轮机比转速（m ·hp ）七、转轮室ZL 式水轮机转轮室有圆柱形、球形和半球形三种现多采用半球形转轮室：转轮叶片转动轴线以上采用圆柱形，在其以下采用球形ZL 水机宜采用喉部（指转轮室直径最小的部位）直径为（0.955～0.985）D 1的半球形转轮室较为适宜混流式水轮机转轮流道几何参数（40m ～450m 水头选混流式最为有利）一、 设计工况和最优工况的关系：120 m 水头段： n n f 1111)08.193.0(～= QQf 1111)91.069.0(～= 200m 水头段，有些转轮：n n f 111107.1=Q Q f 111104.1= 式中－n f 11、Qf 11为设计工况的单位转速、单位流量； n 11、Q 11为最优工况的单位转速、单位流量； 二、 导叶相对高度-b 0三、上冠上冠流线形状有直线形与曲线形两种；现多采用曲线形上冠，它可以增大单位流量与水力效率，但曲率不能太大－会加大出口附近上冠表面的局部所蚀四、下环下环形状有直线形与曲线形两种(ａ)为低比转速水轮机（H ＞230ｍ）下环,一般为曲线形；最优直径比为76.06.012～D D =(ｂ)为中高比转速水轮机（H ＜115ｍ）下环,一般为直线形，用下环锥角α表示扩散程度，一般α＜13°，(ｃ)（115m ＜Ｈ＜230m ）范围的转轮，下环可做成圆锥形或圆柱形，0.112=D D ；但（115m ＜Ｈ＜170m ）推荐采用10.19.012～D D =五、叶片数Z 1与最大水头H m ax 、比转速n s 及叶片包角θ的关系六、叶片进出水边位置转轮轴面投影如图：1与3连线成进水边，2与4连线成出水边D 1为标称直径；D 113005.1或D D j =Dj 1的大小与叶片进水角β1和单位转速n '1有关；有β1＞90°、β1＝90°和β1＜90°三种情况（如下图）：一般按β1＝90°计算： n D D g h j '60111πη=轮廓线绘制：叶片进水边－由1点向下引垂线，然后用弧线将垂线与3点相连 叶片出水边－参照相近比速的转轮确定（所有尺寸均为转轮直径的倍数）。

水轮机_河海大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.转桨式水轮机模型综合特性曲线中常绘出的等值线有答案:等叶片转角线_导叶等开度线_等效率线2.轴流转桨式水轮机与混流式水轮机比较，其特点是答案:高效率区宽_结构稍复杂3.混凝土蜗壳的断面形状一般均采用T形或Γ形。

答案:正确4.贯流式水轮机总体上可以分为全贯流式和半贯流式，半贯流式又可以分为轴伸式、竖井式和灯泡式。

答案:正确5.一定直径的水轮机，比转速越高流量就越大，导叶应该做得高一些，否则就要增加开度？答案:正确6.各种比转速水轮机在导水机构开度很小或很大时，其水力损失都较大？答案:正确7..轴流式水轮机适用于高水头，小流量工况答案:错误8.一元理论多用于设计低比转速的转轮，二元理论多用于设计中高比转速的转轮答案:正确9.水轮机尾水管的作用是（）。

答案:使转轮的水流排入河床，减少水头损失10.对尾水管内的水力损失的叙述，说法正确的是：（）。

答案:尾水管出口水流动能愈小，则尾水管的回能系数愈大11.升力法很大程度上依赖机翼的试验资料，是一种半经验半理论的方法答案:正确12.增加混流式水轮机转轮叶片数对空化性能的影响为答案:空化性能可能变好也可能变差13.为了保证水轮机运行效率导叶相对开度应保持在40%～90%答案:错误14.混流式水轮机转轮的设计理论包括答案:二元理论_三元理论_一元理论15.斜流式水轮机的应用水头介于轴流式与混流式水轮机之间。

答案:正确16.50~200m的水电站既可使用混流式水轮机，也可使用斜流式水轮机。

答案:正确17.轴流转桨式水轮机，由于桨叶和导叶随着工况的变化形成最优的协联关系，提高了水轮机的平均效率，扩大了运行范围，获得了稳定的运行特性。

答案:正确18.低比转速水轮机强度和刚度有充分保证，空化系数小，有良好空化性能和效率答案:正确19.轴流式水轮机叶片包角越大则叶片越长答案:正确20.动力相似是指两水轮机形成的液流中各相应点所受的力答案:方向一致_名称相同_数量相同21.低水头（低于20m）且水头变化范围较大的情况下，一般选择轴流转浆式机组。

长沙水泵厂通大泵业：深井泵详细参数及长轴泵技术维护长沙水泵厂深水井泵：①水温在17度左右，广泛用于生产、生活和厂用冷却。

②取水量在每小时1—150吨。

③钻探深度为10米—500米。

④深井隐蔽不占场地、施工条件要求不高，用长沙水泵厂长轴深井泵提水，可常时常年供水，深井水可代替价格昂贵的自来水。

冷风机是由表面积很大的特种纸质波纹蜂蜜窝状湿帘，高效节能风机，水循环系统，浮球阀补水装置。

机壳及电器元件等组成。

工作原理：当风机运行时冷风机腔内产生负压、使机外空气通过吸水性很强的湿帘进入腔内，湿帘上的水在绝热状态下蒸发，带走大量潜热，净化、冷却增氧的冷气被风机送入车间，通过不断对流，从而使厂房和车间达到制冷的效果。

长沙水泵厂产品主要特点：①耗电量少，每台每小时用电量在0.5--0.8度，不用氟里昂。

②能将室内浑浊、闷热及有异味的空气替换排出室外。

③使用环保可以不闭门窗。

④投资少，效能大⑤降温主件（湿帘）采用进口件。

⑥每台冷风覆盖面积达60--80平方米。

⑦每台冷风机送风量：8000—20000立方米每升。

21世度低于12度。

制冷量可增加一倍。

在自来水低于17度的地方，接自来水可以制冷，有热水条件的用户接热水取暖比接暖气效果纪提倡使用天然能源的产品。

大地把冬天的冷气保温储存在地下，为使用空调提供了丰富的冷水资源，采用双井制取水还水，取之不尽，用之不竭。

长江流域（江浙沪）井水常年恒温在17度左右，夏天用于制冷把室温降至25度左右，北方进水温好。

特点：①外型和电空调一样美观，分挂机式和立柜式。

②空气新鲜，无污染，无氟里昂，像自然风一样风凉。

③节能环保、无噪音，每台机每四小时用电量为1度。

④用深井水循环，把相对密封的室内空气通过机组吸进送出从而达到制冷。

⑤每台实用体积在300立方米左右，能把温度降至26度左右降温原理是：水份蒸发时带走周围的热量，从而使空气的温度降低。

工作原理是：通过风机抽风，机内产生负压，空气穿过湿帘,同时水泵把水输送到湿帘上的布水管，水均匀地湿润整个湿帘的接触面，而且湿帘的特殊角度使水流向空气进风的一侧，吸收空气中大量的热量，使通过湿帘的空气降温，同时得到过滤使送出的风变得凉爽、湿润且清新。

水泵代表基本参数的字母含义表示水泵性能的基本参数有六个，分别是流量、扬程、转速、汽蚀余量、功率、高效。

这些基本参数在泵的样本中或铭牌上都会显示出来，而且在泵行业中其代号是唯一的，下面详细进行介绍。

1、流量Q2、流量是单位时间内从泵出口排出的液体流量(体积或质量)。

流量的符合用Q表示：(1)单位：体积流量(Q)：m3/h，m3/s，m3/h，L/h，L/S、gsl(加仑)等；质量流量(Qm)：T/h，kg/s；(2)体积流量与质量流量的关系：Qm=ρQ。

单位立方米每小时(m3/h)，习惯上称为“方”。

例如某泵流量为100m3/h，就称该泵的流量为100方。

但在过去人们还用到单位吨每小时(t/h)，习惯上称为“吨”。

因常温清水的比重为1，所以对常温清水来说1“吨”=1"方”。

2、扬程H单位重量液体从泵进口处(泵进口法兰)到泵出口处(泵出口法兰)能量的增值。

扬程是泵产生的总水头。

其值等于泵出口总水头和入口总水头之差。

符号是H，单位是米(m)。

泵实际打上高度比扬程低，实际中扬程仅仅是泵打上高度的一个参考值。

在选泵时应特别注意这一点，应保留一定的余量。

水头是单位重量液体的能量，在水力学中称为水头。

通常由压力水头(m)、速度水头(m)和位置水头Z(m)三部分组成。

入口总水头(又叫吸入扬程)符号Es，单位为m。

则式中Ps——泵入口处液体的静压力，单位为帕斯卡，简称帕(Pa)；Vs——泵入口液体的速度，单位为米每秒(m/s)；Zs——泵入口处到任选的测量基准面的距离，单位为米(m)。

出口总水头(又叫排出扬程)，符号是Ed，单位为m。

则式中Pd——泵出口处液体的静压力，单位为帕斯卡，简称帕(Pa)；Vd——泵出口处液体的速度，单位为米每秒(m/s)；Zd——泵出口处到任选的测量基准面的距离，单位为米(m)。

因此扬程为扬程与压力的关系我们在查看有关水资料时会发现水泵的参数有时用压力表示，有时用扬程表示，压力和扬程之间到底有什么关系？对于叶片式泵来说，一台泵能把介质输送到多高，从理论上讲和介质的比重等参数并没有直接关系，而仅仅决定泵本身的水力模型，因此，对于叶片或泵都用扬程表示水泵参数。

诱导轮设计一、设计要求 扬程888m 81.9780108.6g p p H 612=⨯⨯=-=ρ，流量q=3.5/780=4.48×10-3 m 3/s 泵进口压力 0.05 MPa ，汽化压力（3-RP 煤油）二、诱导轮设计的初算1、汽蚀比转速34562/r.n qc NPSH =，取c =900， 泵的汽蚀余量3434/35625625000044810()()5756900/r .n q ..NPSH .m c -⨯⨯=== 诱导轮的汽蚀余量3344/35625625000044810()()94123500/i i .n q ..NPSH .m c -⨯⨯===，其差值由诱导轮扬程提供。

2、扬程 H i =NPSH r -NPSH i =57.56-9.412=48.149 m 油箱压力：=ρ+ρ++0i g c v p gNPSH gh p p ，这里h g 是泵吸上高度，不是很大可不考虑；p c 是吸入管路压力损失，p v 是燃料的汽化压力。

3、流量 q i =(0.035~0.09)q4、转速 等于泵的转速 n=50000三、诱导轮几何参数及选择h1d ——轮毂进口直径 h2d ——轮毂出口直径 h h1h2d (d d )/2=+——轮毂平均直径y1D ——轮缘进口直径y2D ——轮缘出口直径y y1y2D (D D )/2=+——轮缘平均直径22y1h11D d d 2+=——诱导轮进口均方根直径22y2h22D d d 2+=——诱导轮出口均方根直径y h ——轮缘轴向长度h h ——轮毂轴向长度Dt zπ=——叶片节距z ——诱导轮叶片数 l ——叶片展开图弦长s Dtg πβ=——叶片导程12ββ、——诱导轮进出口叶片安放角1()αβ∆——诱导轮叶片进口冲角 y h ()γγ——轮缘（轮毂）半锥角 l /t ——叶栅稠密度 h y d=d /D ——轮毂比 s'=s/z ——螺距四、几何参数选择1、轮毂比 d 0.2~0.4=。

一、填空（每空1分共15分）1.离心泵叶轮根据叶片出口相对流动角B2的不同可分为三种不同形式，当B2<90o时为,B2=90o时为,B2>900时为；对应于三种叶轮效率为、、。

2前向式叶轮的叶片弯曲方向与叶轮旋转方向3.叶轮是离心泵的能量转换元件，它的结构形式有?>三种。

4.泵与风机中能量转换时的损失可分为?:5.要保证泵不发生汽蚀，首先要正确地确定泵的6.泵串联运行时，所输送的流量均而串联后的总场程为串联各泵所产生的扬程之和。

二、选择（每题2分共20分）1.离心式泵的主要部件不包括（）A.叶轮B.汽缸C.机壳D.吸入室222222V2-V可U2-U耳W7-W NHT-—-―2.在理论能头2g2g2g中，表小液体静能头的中（）22U2-U TA.2gB.2g22W彳-w2C.2gU2-u2W1-W-|D."^g1g3.离心式叶轮有三种不同的形式，其叶轮形式取决于（）A.叶片入口安装角B.叶片出口安装角C.叶轮外径和宽度D.叶轮内径和宽度4.电厂中要求具有陡降型性能曲线的设备是（）A.给水泵B.送风机C.循环水泵D.凝结水泵5,下列各项中与有效汽蚀余量NPSHa值无关的是（）A.吸入管路参数B.管路中流量C.泵的结构D.泵入口压力6.两台风机并联运行的主要目的是（）A.增加流量 B .增加扬程 C .增加全压D.既增加扬程也增加全压7 .为了保证串联运行时泵都工作在高效区，选择设备时，应使各泵在最佳工况点有相等或相近的（）A.扬程B.流量C.比转数D.功率8 .目前电厂大型机组的离心式送、引风机常采用的调节方式是（）A.导流器调节B.进口端节流调节C.回流调节D.出口端节流调节9 .某台水泵在转速不变时，当输送的水温度增加时，其轴功率（） A.增加B.降低C.不变D.先降低，后增加10 .当流体以a1=90°的方向进入叶轮时，离心式泵的无限多叶片的理论扬程为（）三、简答（每题5分共15分）1 .泵与风机的效率是如何定义的？它有哪几种效率组成？2 .降低泵必需汽蚀余量的措施有哪些？3 .泵与风机的工况调节的方法有很多种，以节流调节和变速调节为例分析其优缺点。

长沙水泵厂样本长沙水泵厂是一家专业生产和销售各类水泵的企业。

我们致力于为客户提供高质量、可靠性和高效率的水泵产品。

本文将对我们的水泵产品进行详细介绍，包括产品特点、技术参数和应用领域。

一、产品特点1.优质材料：我们的水泵采用优质的铸铁或不锈钢材料制造，具有良好的耐腐蚀性和耐磨性，能够长时间稳定运行。

2.高效节能：我们的水泵采用先进的涡轮、叶轮设计，具有高效能和低能耗的特点，能够有效地节省能源，降低运行成本。

3.稳定可靠：我们的水泵采用优质的轴承和密封件，具有运行稳定、噪音低和寿命长的特点，能够保证长期可靠的使用。

4.多种型号：我们的水泵产品具有多种型号和规格可供选择，满足不同客户的需求，包括离心泵、自吸泵、潜水泵等。

二、技术参数1.流量范围：我们的水泵产品流量范围广泛，从小流量的几立方米/小时到大流量的几千立方米/小时都能满足需求。

2.扬程范围：我们的水泵产品扬程范围广泛，从几米到数百米都能满足需求。

3.额定功率：我们的水泵产品具有不同的额定功率可供选择，从几十瓦到几千瓦都有适合的产品。

4.电压和频率：我们的水泵产品支持不同的电压和频率，能够适应不同地区和国家的电力标准。

三、应用领域长沙水泵厂的产品广泛应用于以下领域：1.建筑行业：用于建筑物的给水、循环水、消防系统等。

2.工业领域：用于工厂的供水、排水、循环冷却等。

3.农业灌溉：用于农田的灌溉、排涝等。

4.城市排污：用于城市的污水处理和排放系统。

5.能源行业：用于燃料输送、冷却循环等。

6.船舶领域：用于船只的供水、排水和冷却系统。

长沙水泵厂不仅拥有高质量的产品，还提供全方位的售后服务。

我们为客户提供产品安装、调试、维修和保养等一站式服务，确保客户的正常使用和满意度。

总结：长沙水泵厂的产品具有优质材料、高效节能、稳定可靠和多种型号等特点，技术参数涵盖了各种流量和扬程范围。

我们的产品广泛应用于建筑、工业、农业、能源和船舶等领域。

我们将继续努力提供更好的产品和服务，满足客户的需求。

轴流泵设计数据1、设计参数：流量 Q ＝ 1000( m ³/h )扬程 H ＝ 4.5 (m) 转速 n ＝ 1450 ( r/min )效率 η≧85℅ 汽蚀比转速C≧1000 2、结构形式： 采用60°出水弯管 3、 底板至叶轮中心距离：1m轴流泵水力设计一、叶轮的水力设计 （一）结构参数的选择 1．确定轮毂比根据轮毂比与比转速的关系表，取45.0=d h2．叶轮直径D叶轮直径一般根据轴面速度来确定，为了得到最优的影片安放角，叶轮进口前的轴面速度，采用C.C.鲁德涅夫推荐公式来确定：0(0.06m v =-根据液流的连续性条件，不考虑排挤，则叶轮区域内的轴面速度为 2241m h Qv d D D π=⎛⎫-⎪⎝⎭取0m m v v =，则(4.0D =- 根据轮毂比45.0=Dd h及给定的参数，叶轮直径即可求出。

则 取 D=272mm即 mm d h 12227245.0=⨯=3．确定叶片数Z叶片数通常按s n 选取为了更易于调节动平衡，取Z=44．确定叶栅稠密度l tZ=4,叶轮外缘的叶栅稠密度推荐为，0.750.85l t =-，同时，适当减小外缘的l t ，增加轮毂侧的l t ，以减小内外侧翼型的长度差，均衡叶片出口的扬程。

所以，轮毂和轮缘之间各截面的lt按直线规律变化，其值为 ()()()1.3 1.4hl lt t =-取()73.00=l ，则()96.0=h t l4．确定叶片翼型的厚度：通常轮毂截面的相对厚度为 lδδ==（10～15）%轮缘截面的厚度按工艺条件确定，通常轮缘截面的相对厚度 lδδ==（2～5）%从轮毂到轮缘其厚度按直线规律变化。

（二） 选定截面及计算 1．确定计算截面通常选取五个彼此等距离的计算流面，由于本设计要求为为半调节式轴流料浆泵，考虑到叶片的调节，轮毂和轮缘需作成球面。

各计算流面的半径可按下式确定： 21hd r =D r =52513r r r +=2312rr r +=2534r r r += 截面D 取值：122，160,198,236,2722．确定轴面速度和速度环量（1）确定轴面速度 取99.0v =η 即028.6)(422=-=vh m d D QV ηπ（2）确定速度环量 036.22==ΓwgH Tk π 3．升力法设计计算选定截面 计算表格4．计算泵的汽蚀比转速C知道设计流量Q 和轴流泵的转速n ，根据GB/T 13006-91,查取临界汽蚀余量r NPSH ,计算泵的汽蚀比转速C ：C =1000112062778.0145062.5m 64/3r >=⨯==C NPSH 所以符合设计要求。