泵理论是什么 - 欧拉涡轮机方程式 - 定义

欧拉叶轮机方程,或有时称为欧拉泵方程,在叶轮机械中起着核心作用,在离心泵理论中也一样。优德app热能工程

泵浦理论-欧拉叶轮机方程

欧拉涡轮机方程式,有时称为欧拉方程泵,扮演核心作用涡轮机械当它连接具体工作Y以及叶轮的几何形状和速度。这个方程是基于角动量守恒能量守恒

欧拉涡轮机方程是:

T轴转矩:=ρQ (r2Vt2- r.1Vt1)

水马力:pw=ω。T=ρq(u2Vt2- U.1Vt1)

泵扬程:H = Pw/ ρgQ = (u2Vt2- U.1Vt1) / g

在哪里

  • r1r2直径的叶轮分别在入口和出口处。
  • u1u2叶轮的绝对速度(u1= r1。ω)分别在进口和出口处。
  • Vt1Vt2流动的切向速度分别在入口和出口处。

欧拉涡轮机方程式

欧拉涡轮机方程可以用来预测改变叶轮几何形状对。当我们处理泵或涡轮机时,无所谓。如果扭矩和角速度的标志,对流体(泵或压缩机)做功。如果扭矩和角速度相反的符号正在从流体(涡轮机)中提取功。因此对于涡轮的设计方面,欧拉方程是非常有用的。

举例:泵的性能计算

水泵扬程的计算在这个例子中,我们将看到如何预测

  • 设计流量
  • 水马力
  • 泵头

离心泵。此性能数据将来自于欧拉涡轮机方程:

T轴转矩:=ρQ (r2Vt2- r.1Vt1)

水马力:pw=ω。T=ρq(u2Vt2- U.1Vt1)

泵扬程:H = Pw/ ρgQ = (u2Vt2- U.1Vt1) / g

给定是离心水泵的以下数据:

  • 叶轮直径在入口和出口处
    • r1= 10厘米
    • r2= 20厘米
  • 速度= 1500 rpm(转/分钟)
  • 入口处的叶片角度β1= 30°
  • 出口处的叶片角度β2= 20°
  • 假设入口和出口处的叶片宽度是:b1= b2= 4厘米

解决方案:

首先,我们要计算流动的径向速度在出口。由速度图可知,径向速度等于(我们假设流动完全垂直于叶轮进入,所以速度的切向分量为零):

VR1.= u1Tan 30°= ω r1Tan 30°= 2π x (1500/60) x 0.1 x tan30°=9.1米/秒

流速的径向分量决定了多少体积流量进入叶轮。所以当我们知道VR1.在入口,我们可以确定排放根据以下等式的这种泵。在这里B.1表示叶轮在入口处的叶片宽度。

=2πr1。b1。VR1.=2πx 0.1 x 0.04 x 9.1 =0.229米3./秒

为了计算水马力(Pw)要求,我们要确定出口切向流速vt2,因为假定进口切向速度Vt1等于0。

出口径向流速度由Q求保护:

Q = 2πr2。b2。Vr2Vr2= q /2π.r2。b2= 0.229 /(2πx 0.2 x 0.04)=4.56米/秒

来自图(速度三角形)叶片出口角度:β2,可以很容易地表示如下。

床β2= (u2- V.t2) / Vr2

因此出口切向流速Vt2是:

Vt2=u2- V.r2。床20°r =ω2- V.r2。Cot 20°= 2π x 1500/60 x 0.2 - 4.56 x 2.75 = 31.4 - 12.5 =18.9米/秒。

那么所需的水马力:

Pw=ρqu2Vt2= 1000(公斤/米3.x 0.229 [m3.[m/s] x 31.4 [m/s] x 18.9 [m/s] = 135900 W =135.6千瓦

泵头是:

P H≈w/ (ρ g Q)= 135900 /(1000 x 9.81 x 0.229)=60.5米

引用:
反应堆物理与热水力学:
  1. J. R. Lamarsh,核反应堆理论介绍,第二辑,艾迪生 - 韦斯利,读书,马(1983)。
  2. J. R. Lamarsh, A. J. Baratta,核工程导论,3d版,prentices - hall, 2001, ISBN: 0-201-82498-1。
  3. 《核反应堆物理》,北京:清华大学出版社,2001年。
  4. Glasstone Sesonske。核反应堆工程:反应堆系统工程,施普林格;第4版,1994,ISBN: 978-0412985317
  5. Kazimi Mujid S.核系统卷I:热工水力基础,第二版。CRC出版社;2版,2012,ISBN: 978-0415802871
  6. Zohuri B.,McDaniel P.核电w88优德app厂系统的热力学。斯普林克;2015年,ISBN:978-3-319-13419-2
  7. MORAN MICHAL J.,Shapiro Howard N.工程热力学的基础,第五版,John Wiley&Sons,2w88优德app006,ISBN:978-0-470-03037-0
  8. 现代流体力学。优德体育w88官网手机版施普林格,2010,ISBN 978-1-4020-8670-0。
  9. 美国能源、热力学、传热和流体流动部。w88优德appw88优德备用网址 微博美国能源部基础手册,卷1,2和3。1992年6月。
  10. 《流体力学》,第7版,2010年2月,ISBN: 978-0077422417

参见:

离心泵

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