当前课程知识点：流体机械基础 > 第6讲 流体机械流动相似 > 6.6 相似准则的工程应用 > Video
相似准则在工程中
有着重要的应用
我们在做相似模拟的时候
要基于相似理论
进行分析和推理
进而进行相似的设计
基于模型与原型的相似性
将模型试验的结果
通过相似换算和推导
应用在原型相应参数的
表达和模拟中
基于相似原则
结合模型试验
和原型试验的经验及特性
对原型进行相似推理
推理求解原型机组相关参数及其工作特性
根据相似原理
来设计流体机械
将现有的性能良好的
机械的尺寸放大或缩小
设计成新的机械
以此方法设计出来的新机械
性能一般比较可靠
被广泛应用在
流体机械的设计中
相似准则还可以
用在水轮发电机组
安全运行区的划分上
根据模型试验结果
可以预测分析原型机组的
涡旋区域 压力脉动大小
及空化的特性
结合原型机组动应力
及磨损特性计算机仿真
预测分析及真机试验
考虑运行工况及影响
参数的权重系数
绘制影响参数等值线
可合理将机组运行区划分为
安全 过渡和禁止运行区
安全运行区表明
机组可长期的安全运行
过渡运行区
表明机组可以运行
但性能不是很好
希望短期或短暂的运行
禁止运行区为不安全区
禁止在该区域工况发电运行
运行区的划分
可以为水轮机的安全
高效运行提供指导
有效避免机组的
不良运行工况区域
大力提高机组的整体运行性能
大力提高机组的使用寿命
我们希望水轮机组
不要出现禁止运行区
这需要水利 结构 电磁 控制等
作出更科学合理的设计
也需要更深入的科学研究
本讲内容较多
希望大家课后查阅相关资料
进一步消化分析
下面来看两道练习题
习题一
已知模型轮机的转轮直径Dm为0.3米
实验水头Hm为3.5米
最优工况效率ηm为0.92
转速nm为430转每分
流量qvm为0.15立方米每秒
给定原型水轮机转轮直径Dp为5米
水头Hp为90米
暂时不考虑原型
与模型的效率差别
试计算原型水轮机
在相似工况下的 转速np
流量qvp和功率Pp
这样从解题思路来看
我们只要把原型和模型的
单位转速 单位功率
单位流量相等就可以
直接把这些参数计算出来
下面我们再来看练习题二
模型水轮机的尺寸
是实际水轮机的十分之一
在5米水头下进行试验
当转速为480转每分时
输出功率为25千瓦
如果实际水轮机
在40米水头下工作
它的比转速和功率是多少
解题思路是这样
先按照单位转速
来求出原型机组的转速N2
然后来计算模型比转速
和实际机械的比转速
这两个是相等的
这样就可以求出比转速
本讲内容就讲到这里
感谢大家
-1.1 流体机械定义
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-1.2 流体机械分类
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-1.3 水轮机工作过程概述
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-1.4 泵与风机工作过程概述
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-1.5 其他流体机械工作过程概述
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-1.6 流体机械工程应用
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-参考文献
--html
-第一讲习题--作业
-2.1 流体机械的主要性能参数
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-2.2 转轮内部的典型流态
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-2.3 速度三角形
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-2.4 工况发生变化时速度三角形分析
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-2.5 欧拉方程
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-参考文献
--html
-第二讲习题--作业
-3.1 水轮机过流部件工作原理
--Video
-3.2 泵与风机过流部件工作原理
--Video
-3.3 机组能量传递过程与效率分析
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-3.4例题分析
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-参考文献
--html
-第三讲习题--作业
-4.1 空化的定义与分类
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-4.2 空化余量与空化系数
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-4.3 吸出高度与安装高程
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-4.4 空蚀现象与类型
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-4.5 空化空蚀的危害及防护
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-参考文献
--html
-第四讲习题--作业
-5.1 泥沙磨损基本概念
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-5.2 泥沙磨蚀基本概念
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-5.3 流体机械磨损磨蚀现象
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-5.4 流体机械常见抗磨措施
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-5.5 腐蚀基本概念
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-5.6 流体机械腐蚀现象及防腐措施
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-参考文献
--html
-第五讲作业--作业
-6.1 流动相似概述
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-6.2 常用相似准则数
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-6.3 流体机械的相似准则分析
--Video
-6.4 流体机械单位参数与相似换算
--Video
--Video
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-6.5 综合相似判别数——比转速
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-6.6 相似准则的工程应用
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-参考文献
--html
-第六讲作业--作业
-7.1 特性曲线概述
--Video
-7.2 模型试验
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-7.3 典型模型机组综合特性曲线
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-7.4 水轮机运转特性曲线
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-7.5 水轮机的选型计算
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-第七讲作业--作业
-8.1 流体机械多相多组分非定常流动概述
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-8.2 二次流动现象
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-8.3 动静干涉
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-8.4 脱流
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-8.5 间隙流动
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-8.6 叶道涡
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-8.7 卡门涡
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-8.8 尾水管涡带
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-8.9 泵的旋转失速
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-8.10 泵的喘振
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-8.11 压力波传递与叠加
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-参考文献
--html
-第八讲作业--作业
-9.1 流体机械四象限特性概述
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-9.2 水泵水轮机全特性曲线
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-9.3 水泵水轮机典型工况流动现象
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-9.4 水泵水轮机调相运行工况流动现象
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-9.5 双向潮汐机组复杂运行工况认识
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-参考文献
--html
-第九讲作业--作业
-10.1 流体机械在管网系统中的工作特性
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-10.2 流体机械暂态运行过程
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-10.3 调节系统与调速器
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-10.4 改善流体机械暂态运行性能工程措施
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-参考文献
--html
-第十讲作业--作业
-11.1 流体机械多场耦合特性概述
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-11.2 转轮流固耦合特性
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-11.3 轴承热流固耦合特性
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-11.4 轴系多场耦合特性
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-参考文献
--html
-第十一讲作业--作业
-12.1 标准化概述
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-12.2 流体机械行业标准
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-12.3 水轮机型号
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-12.4 泵型号
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-12.5 风机型号
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-12.6 阀门型号
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-12.7 流体机械工业流程
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-12.8 流体机械质量监督
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-参考文献
--html
-第十二讲作业--作业
-13.1 空化、通（补）气、压力脉动与安装高程
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-13.2 压力脉动与水锤
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-13.3 智能流体机械
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-13.4 流体机械及工程学科知识体系与学术交流
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