葉片式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論（一）

葉片式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論 討論泵與風(fēng)機(jī)的原理和性能，就是要研究流體在泵與風(fēng)機(jī)內(nèi)的流動(dòng)規(guī)律，從而找出流體流動(dòng)與各過(guò)流部件幾何形狀之間的關(guān)系，確定適宜的流道形狀，以便獲得符合要求的水力（氣動(dòng)）性能。

（一）葉輪流道投影圖及其流動(dòng)分析假設(shè)

1、葉輪流道投影,為某離心式葉輪的流道投影圖。先不看前、后蓋板間的連線,示出了葉輪前后蓋板的形狀；先不看過(guò)O點(diǎn)的Ⅰ、Ⅱ…線,葉輪的軸面投影圖、平面投影圖和軸面截線圖1——前蓋板；

2——后蓋板；3——葉片；4、5——葉片進(jìn)口、出口為切割掉前蓋板后得到的葉輪的平面投影圖，可看到葉片曲面的平面投影圖。為了能看到葉片的曲面形狀，常附之以軸面（又稱子午面）投影圖。 葉輪的軸面投影圖是指將葉輪葉片上的一系列點(diǎn)用旋轉(zhuǎn)投影法投影到同一個(gè)軸面上而得到的圖。作法是：先將線的軸面與葉輪葉片的一組交線（為了敘述方便，設(shè)葉片為無(wú)限薄）用旋轉(zhuǎn)投影法投影到鉛垂的軸面OO’上，再將其投影到左圖上，可得到與這組交線形狀完全一樣的軸面投影線（如左圖上前、后蓋板間的連線所示），即葉輪的軸面投影圖。  葉輪的軸面投影圖和平面投影圖可以清楚地表達(dá)出離心式葉輪的幾何形狀，在模型制造及將引進(jìn)設(shè)備國(guó)產(chǎn)化方面具有重要的實(shí)際意義和使用價(jià)值。為了敘述和分析方便，通常只是將葉輪的軸面投影圖和平面投影圖簡(jiǎn)單地畫出

2、流動(dòng)分析假設(shè)由于流體在葉輪內(nèi)流動(dòng)相當(dāng)復(fù)雜，為了分析其流動(dòng)規(guī)律，常作如下假設(shè)： 

（1）葉輪中的葉片為無(wú)限多無(wú)限薄，即認(rèn)為葉輪的葉片是一些無(wú)厚度的骨線（或稱型線）。受葉片型線的約束，流體微團(tuán)的運(yùn)動(dòng)軌跡完全與葉片型線相重合。  

（2）流體為理想流體，即忽略了流體的粘性。因此可暫不考慮由于粘性使速度場(chǎng)不均勻而帶來(lái)的葉輪內(nèi)的流動(dòng)損失。  

（3）流動(dòng)為穩(wěn)定流，即流動(dòng)不隨時(shí)間變化。  

（4）流體是不可壓縮的，這一點(diǎn)和實(shí)際情況差別不大，因?yàn)橐后w在很大壓差下體積變化甚微，而氣體在壓差很小時(shí)體積變化也常忽略不計(jì)。  

（5）流體在葉輪內(nèi)的流動(dòng)是軸對(duì)稱的流動(dòng)。即認(rèn)為在同一半徑的圓周上，流體微團(tuán)有相同大小的速度。就是說(shuō)，每一層流面（流面是流線繞葉輪軸心線旋轉(zhuǎn)一周所形成的面）上的流線形狀完全相同，因而，每層流面只需研究一條流線即可。