（机械制造行业）流体机械
原理
第二章叶片式流体机械的能量转换
§2-1流体在叶轮中的运动分析
一、几个概念及进出口边符号确定
流体机械叶片表面一般是空间曲面，为了研究流体质点在叶轮中的运动规律，必须描述叶片。叶片在柱坐标下是一曲面方程，但解析式一般不可能获得。工程上借助几个面来研究： 基本概念
1． 平面投影：平面投影是将叶片按工程图的做法投影到与转轴垂直的面上。 2． 轴面（子午面）：通过转轮上的一点和转轮轴线构成平面：（一个转轮有无数个轴面，但是每个轴面相同）
3． 轴面投影：它是将叶片上每一点绕轴线旋转一定角度投影到同一轴面上的投影，叫轴面投影。 4． 流线 5． 迹线 6． 轴面流线
进出
边符号确定：（本书规定）P代表高压边P对风机，泵，压缩机，一
般
S代表低压边出口边对水轮机进口边
S对风机，泵，压缩机，一般是进口边，对水轮机是出口边 二、叶轮中的介质运动 1．速度的合成与分解：
流体机械的叶片表面是空间曲面，而转轮又是绕定轴旋转的，故通常用圆柱坐标系来描述叶片形式及流体介质在转轮中的运动。在柱坐标中，空间速度矢量式可分解为圆周，径向，轴向三个分量。 将Cz,Cr合成得Cm,
Cm位于轴面内（和圆周方向垂直的面），故又叫轴面速度。
2．绝对运动和相对运动：
在流体机械的叶轮中，叶片旋转，而流体质点又有相对转轮的运动，这样根据理论力学知识质：叶轮的旋转是牵连运动。流体质点相对于叶轮的运动叫相对运动，其速度叫相对速度，这样，流体质点的绝对速度为这两速度的合成，即 其中是叶轮内所研究的流体质点的牵连速度
在流体机械的静止部件内，没有牵连速度，相对运动的轨迹和绝对运动重合。 用速度三角形，表示上述关系，即得：依速度合成分解，将C分解为沿圆周方向的分量Cu及轴面上的分量Cm， 从速度三角形知：Cm=Wm或
叶轮内，每一点都可作出上述速度三角形。和的夹角β称为相对流动角（介质为液体，叫液流角；介质为气体，叫气流角）和夹角α叫绝对流动角。叶片骨线沿流动方向的切线和u方向的夹角叫叶片安放角。
作速度三角形很重要，但最重要的是叶轮进出口的速度三角形。 三、①
几个概念
流面：在叶轮机械中，空间流线绕轴线旋一周
形成的回转面叫流面。对于一个叶轮又无数个流面。
径流式：流面可以近似看成一个平面。
轴流式：流面可以近似看成一个圆柱面，展开后是平面。
混流式：流面是一个曲锥面，不可展开。有时为了研究方便，近似看成一个
圆锥面。圆锥可以展开。
②轴面线：流面轴面的线叫轴
流线。（一个转轮有无数条轴面流线） ③过流断面（过流断面面积）
在轴面上作一曲线与轴面流线正交，该曲线绕轴线旋转一周而形成的回转面称轴面流动的过流断面。该断面面积决定了轴面速度的平均值。
过流断面面积：
流与交面
§2-2叶片式流体机械的基本方程
描述可压缩粘性介质的三元非定常流动，用N-S方程，能量方程，连续性方
(机械制造行业)流体机械原理
