流体力学泵与风机绪论.ppt

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1、流体力学泵与风机,研究对象,应用,发展,制作者：廖礼斌,课程简介,课程目录,课 程 目 录,第一篇 流体力学第一章 流体力学概论第二章 静力学第三章 不可压缩一元流体动力学第四章 流动阻力和能量损失第五章 管路计算第六章 附面层与绕流阻力第七章 孔口、管嘴出流和气体射流第八章 一元气体动力学基础第二篇 泵与风机第九章 离心式泵与风机的构造与理论基础第十章 离心式泵与风机在管路上的工作分析及调节第十一章 离心式泵与风机的安装方法与维护第十二章 其他常用泵与风机,返回,课程简介：本门课程讲述流体的基本概念和属性，尤其是流体与刚体和固体在力学行为方面的区别。以此为基础和出发点，介绍流体静平衡所遵循规

2、律及点压和面压的计算方法，并以介绍流体运动的一系列基本概念为前提，推导出流体力学的三大基本方程。然后介绍管路系统的水力计算和流体孔口出流计算以及水击现象的基本概念，并介绍相似性原理和因次分析方法，讲述泵与风机工作原理及典型结构，了解泵与风机的实际运行知识，重点掌握如何选择泵与风机。,返回,课程的性质与任务：本课程是热能与动力工程、建筑环境与设备工程专业的主干技术基础课程之一，是学科基础课。本课程是研究流体的基本力学规律及其在工程（特别是本专业各类工程）中应用的一门学科。本课程以流体力学基础为主，流体力学部分学生主要应掌握基本理论和计算方法，特别是一元流动的基本理论和计算方法，需要牢固掌握泵与风

3、机结构、工作原理和运行维护知识。这为后续课程的学习提供必要基础知识和计算方法，同时，也为学生今后解决生产实际问题打下理论基础和技能准备。,返回,课程的目的与基本要求：本课程以讲述流体力学基本概念、基础知识和基本原理为主，特别是一元流动的基本理论和计算方法，培养学生从纷繁复杂的流体运动中突出主要矛盾、忽略次要矛盾、提炼力学模型的辩证唯物主义的科学思维方法，着重培养学生解决工程问题的能力。了解流体力学课程的基本内容及其在制冷、空调、建筑给排水、食品冷藏等工程中的应用，认识到流体力学是热能与动力工程、建筑环境与设备工程专业的主要专业技术基础课。并通过一定数量习题和实验，使学生具有足够的感性认识和实际

4、动手的能力。通过学习，能正确掌握本课程对各类流体力学问题的分析和处理方法。,返回,流体力学泵与风机的研究对象,流体力学研究流体在静止和运动时的受力与运动规律。即流体在静止和运动时压力的分布、流速变化、流量大小、能量损失以及与固体壁面之间的相互作用力等问题。泵与风机是将原动机（如电动机、汽轮机等）提供的机械能转换成流体的机械能，以达到输送流体或造成流体循环流动等目的的机械。提高液体机械能的机械称为泵，提高气体机械能的机械称为风机。流体力学泵与风机通过分析流体在系统中的运动规律和泵与风机等热力设备的结构、性能特点，减少流体流动的阻力损失，提高泵与风机运行的稳定性和效率。,研究对象,应用,发展,首页

5、,流体和泵与风机在国民经济中的应用,流体和泵与风机是国民经济各个部门都广泛应用的工作介质和通用机械。广泛应用在石油、化工、造船、水利、轻工、电力等国民经济的各个领域中。农业的灌溉与排涝城市的给排水工程采暖通风工程石油化学工业在火力发电厂中的应用在火力发电厂中的地位,研究对象,应用,发展,首页,曾经是黄河流域超量用水大户的内蒙古自治区八百里河套灌区，近年来在农业开发中注重发展节水灌溉，增粮不增水，初步建成优质、高产、高效、低耗的节水灌溉农业示范区,有“亚洲第一斜轴泵”之称的河套灌区红圪卜扬水站的斜轴泵。,返回,返回,城市给水流程,ZA型离心式流程泵可输送各种温度和浓度和硫酸、硝酸、盐酸和磷酸等无

6、机酸和有机酸溶液；各种温度和浓度的氢氧化钠和碳酸钠等碱性溶液；各种盐溶液；各种液态石油化工产品、有机化合物以及其它有腐蚀性的液体。该型泵适用于炼油厂、石油化学工业、煤加工工程、低温工程、造纸业、制糖业、供水厂、海水淡化厂、发电厂、环保工程和船舶业等。,返回,流体力学泵与风机在热力发电厂的应用,热力发电厂电能的生产是依靠汽（气）、水、油等流体介质在泵与风机同其他热力设备用管道连接组成的系统（如热力系统和一些辅助生产系统）中流动，进而安全经济地实现热功的转换，为发电机提供足够的机械能，实现机械能与电能间的转换。,热力发电厂系统简图,返回,应用,灰渣泵,冲灰水泵,排粉风机,升压泵,凝结水泵,给水泵,

7、循环水泵,射水泵,疏水泵,送风机,引风机,蒸汽,空气,水,流体力学泵与风机在热力发电厂的地位,泵与风机运行状况以及流体在系统内的流动正常与否都直接影响着发电厂生产的安全性和经济性。例如，向锅炉供水的给水泵突然发生故障或给水管道破裂发生严重泄漏，就会使锅炉缺水，甚至发生烧干锅炉而被迫停止发电的重大事故。当流体在泵与风机内流动的阻力损失增大，或是泵与风机运行工况的调节不当时，又会使泵与风机的效率降低，耗电量增加。,返回,流体力学泵与风机发展概况,古代人类为了生存，在向洪水作斗争、向自然要动力的过程中，积累了丰富的实用水力学和简单流体机械的知识。18 世纪欧拉、伯努利、拉格朗日，拉普拉斯等科学家建立

8、 古典理论流体力学 由于蒸汽机的发明和采矿、钢铁工业的需要，出现了一种比较完善的以蒸汽机为动力的往复式泵与风机。欧拉和儒可夫斯基分别研究出叶片式泵与风机的基本方程式和升力公式，19 世纪 儒可夫斯基研究的机翼理论、普朗特提出的附面层理论以及我国著名工程热物理学家吴仲华教授发表的“轴流、离心及混流透平机械内亚声速与超声速三元流体一般理论”等，使理论流体力学与实用水力学走向结合，使流体机械的设计理论上升到一个新的高度 现代,发展,应用,研究对象,首页,例如：我国公元前两千多年前的大禹治水，春秋战国和秦朝时修建的都江堰、郑国堰和灵渠三大古老水利工程，隋朝时开通的闻名中外、全长为 1782klll 的

9、京杭大运河，在生产和生活中使用的序斗、吊杆、辘护、水车、风箱等简单流体机械都是古人在流体力学、泵与风机学科中留下的宝贵历史遗产。,返回,流体力学泵与风机在航空航天、电力、石化、水利工程等领域内得到了广泛的应用和高速发展。,国外轴流式送引风机的电动机功率已达 11000kw(707MW 机组用），而锅炉给水泵的驱动功率已高达 55MW、转速亦升为 7500r/min(1800MW 机组用）。国外已有轮毂直径为 2240mm的超大型伐列克斯型轴流风机。此外，为了提高大容量泵与风机运行的经济性，变速传动已被广泛采用。在 300MW 以上发电机组中，通常配用汽轮机驱动的锅炉给水泵和采用电动机加液力耦合器的启动备用给水泵。锅炉送引风机除采用汽轮机驱动或液力耦合器作变速传动外，还广泛采用双速电动机、可控硅串级调速的绕线式电动机或变频器进行变速传动。当今世界最大的长江三峡水电站总装机容量达 18200MW,单机容量为 700MW。南水北调等工程,返回,图片资料,X-43A验证机在空气中飞行速度最快的飞行器速度达到了9.8倍音速11265千米/小时,长江三峡工程：防洪、发电、航运,世界上迄今为止最大的水利工程南水北调工程，惠及中国长江、黄河、淮河和海河四大流域,返回,