流體機械內(nèi)的能量損失及效率

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1、第六節(jié)流體機械內(nèi)的能量損失及效率流體機械的能量的分類：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)，分類損失的計算與優(yōu)化設計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、擴散角：可壓＜6?～7?，不可壓＜8?～12?2、擴壓度：可壓w1／w2＝A2?2／A1?1，不可壓A2／A13、擴散（擴壓）因子其他的分離損失，轉(zhuǎn)彎、面積突變等3、沖擊損失進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原動機沖擊速度的大小:wsh∝qV－qVopt其他部件中的沖擊損失減小沖擊損失的措施非設計工況下尾水管中由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，?與Ma關(guān)系不大；Macr＜Ma＜Mamax時，?與Ma關(guān)系密切；Ma＞Mamax時，?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機、壓縮機和泵的典型密封結(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、壓縮機和壓縮機級的效率有用功的計算標準過程：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：整機效率、機組級效率和級效率3、重熱現(xiàn)象與中間冷卻重熱現(xiàn)象重熱系數(shù)原動機中的重熱現(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型壓縮機示意圖