第三章水力机棫相似理论 本章涉及的主要内容 水力机械的流动相似准贝 相似理论在水力机械中的应用 水力机械的综合判别数比转速 HS 华中科技大学能源与动力工程学院水机教研蜜
本章涉及的主要内容 ➢ 水力机械的流动相似准则 ➢ 相似理论在水力机械中的应用 ➢ 水力机械的综合判别数—比转速 HSJ
第三章水力机棫相似理论 第一节水力机械的流动相似准则 水力机械的流动相似条件 几何相似:流体流动空间几何相似 K HS 华中科技大学能源与动力工程学院水机教研蜜
第一节 水力机械的流动相似准则 一、水力机械的流动相似条件 1、几何相似：流体流动空间几何相似 l m p m p K l l d d = = HSJ
第三章水力机棫相似理论 2、运动相似:满足1且相应点的速度三角形相似 3、动力相似:相应点上所受的力成比例 FFF K Gm 注意:以上三条是水力机械工况相似的必要和充分条件 HS 华中科技大学能源与动力工程学院水机教研蜜
3、动力相似：相应点上所受的力成比例 c m p m p m p K w w u u c c = = = f E m Ip E p Gm Gp p m p p m p K F F F F F F F F F F = = = = = Im 注意：以上三条是水力机械工况相似的必要和充分条件 2、运动相似：满足1且相应点的速度三角形相似 HSJ
第三章水力机棫相似理论 、水力机械的流动相似准则 水力机械的x数 基本定义:若干个工作参数可以组成的一组无量纲的数; 目的:相等的π数也反映了同系列水力机械的相似工况 选定五个参数 1).直径D(量纲:L) 2)有效水头参数gHnh(量纲:LT2L) 3)转速n(量纲:/T) 4).水流密度p(量纲:ML3 5)流量Q或功率N(量纲分别为:L3、ML2/T3) HS 华中科技大学能源与动力工程学院水机教研蜜
二、水力机械的流动相似准则 水力机械的π 数 基本定义：若干个工作参数可以组成的一组无量纲的数； 目的：相等的π 数也反映了同系列水力机械的相似工况。 ➢ 选定五个参数： 1). 直径D（量纲：L） 2). 有效水头参数gHηh（量纲：L/T2·L） 3). 转速n（量纲：1/T） 4). 水流密度ρ （量纲：M/L3） 5). 流量Q或功率N（量纲分别为：L 3 /T、ML2 /T3 ) HSJ
第三章水力机棫相似理论 取质量(M)、长度(L)和时间(T)作基本量纲 理由:可以表示所有参数的量纲 自变量参数和基本量纲数相等,因此水力机械有(5-3)个基本数 为什么? >取含M,L,T三个基本量纲的工作参数p、D、n作自变量 1、当依变量为gHn时 →>F(gHhn,p,D,n)=0 有:gHnh=f(p,D,n) 即有:丌1=(gH1mn)PDn2+>(m2·L)(3)L() 由M,LO,T a=0.b=-2.c=-2 HS 华中科技大学能源与动力工程学院水机教研蜜
➢ 取质量（M）、长度（L）和时间（T）作基本量纲 理由：可以表示所有参数的量纲 ➢ 自变量参数和基本量纲数相等，因此水力机械有（5-3）个基本π 数 为什么？ ➢ 取含M, L, T三个基本量纲的工作参数ρ 、D、n作自变量 1、当依变量为gHη h时 有： gHη h=f(ρ,D,n) F(gHh , , D,n) = 0 即有： a b c a b c h T L L M L T L gH D n ) 1 ( ) ( )( ) ( 1 2 3 = • 由M0 ,L0 ,T0 a = 0,b = −2,c = −2 HSJ