流體機(jī)械內(nèi)的能量損失及效率

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1、第六節(jié)流體機(jī)械內(nèi)的能量損失及效率流體機(jī)械的能量的分類：1、流動損失（水力損失）?H（或?h、?p）：摩擦損失、沖擊損失、分離損失、二次流損失、葉端損失本質(zhì)上是壓力損失葉端損失2、泄漏損失（容積損失）?qV（?qm）：3、機(jī)械損失?P：軸承、軸封的摩擦損失?Pm和圓盤損失?Pr沖擊式水輪機(jī)的容積損失。流量損失力矩或功率損失一、流動損失根本原因：介質(zhì)的粘性損失大?。毫鲃拥奈⒂^結(jié)構(gòu)，分類損失的計(jì)算與優(yōu)化設(shè)計(jì)1、摩擦損失沿程損失阻力系數(shù)?：與雷諾數(shù)和管壁相對粗糙度的關(guān)系，試驗(yàn)測定2、分離損失邊界層分離的原

2、因（逆壓梯度）和影響分離的控制：1、擴(kuò)散角：可壓＜6?～7?，不可壓＜8?～12?2、擴(kuò)壓度：可壓w1／w2＝A2?2／A1?1，不可壓A2／A13、擴(kuò)散（擴(kuò)壓）因子其他的分離損失，轉(zhuǎn)彎、面積突變等3、沖擊損失進(jìn)口沖擊引起葉片表面的流動分離，但沖擊損失與流量的關(guān)系不同于分離損失沖擊速度w1sh沖擊損失加速與減速沖擊工作機(jī)原動機(jī)沖擊速度的大小:wsh∝qV－qVopt其他部件中的沖擊損失減小沖擊損失的措施非設(shè)計(jì)工況下尾水管中由cu2引起的損失4、二次流損失二次流的概念ac5、其他流動損失出口動能損失

3、（余速損失）6、按流動損失與流量的關(guān)系分類第一類，正比于流量的平方第二類，正比于流量與最優(yōu)流量的差的平方不穩(wěn)定相對（絕對）運(yùn)動的損失面積突然變化7、雷諾數(shù)和馬赫數(shù)對流動損失的影響進(jìn)口馬赫數(shù)與損失的關(guān)系MacrMamax；阻塞工況Mamax與i的關(guān)系Macr與i的關(guān)系總結(jié)Ma＜Macr時(shí)，?與Ma關(guān)系不大；Macr＜Ma＜Mamax時(shí)，?與Ma關(guān)系密切；Ma＞Mamax時(shí)，?急劇增大二、容積（泄漏）損失內(nèi)部泄漏與外部泄漏間隙兩端的壓差離心式通風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)和泵的典型密封結(jié)構(gòu)三、圓盤摩檫損失（輪盤損失）

4、開式與閉式泵腔四、流體機(jī)械的效率（一）不可壓縮介質(zhì)能量平衡圖qVth、Hth、Pth的定義效率的定義：總效率；內(nèi)部損失與外部損失；內(nèi)效率；機(jī)械傳動效率；圓盤效率；全壓效率與靜壓效率（二）可壓縮介質(zhì)為什么與不可壓縮介質(zhì)不同？1、壓縮機(jī)級的功率引入泄漏損失系數(shù)和輪阻損失系數(shù)?V和?r，有2、壓縮機(jī)和壓縮機(jī)級的效率有用功的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)過程：絕熱；等溫；多變多變效率略去動能差，有能量頭之間的關(guān)系絕熱效率等溫效率：流動效率：整機(jī)效率、機(jī)組級效率和級效率3、重?zé)岈F(xiàn)象與中間冷卻重?zé)岈F(xiàn)象重?zé)嵯禂?shù)原動機(jī)中的重?zé)岈F(xiàn)象冷卻

5、的理由與冷卻次數(shù)的確定1、降低功耗2、介質(zhì)特性3、用戶要求4、結(jié)構(gòu)許可雙軸H型壓縮機(jī)示意圖