第五节 流体机械的串联和并联运行

高扬程

大流量

一、工作机的串联运行

（一）输送不可压介质时的机器特性、

qV ＝ qV1 ＝ qV2

H=H1+H2

目的： p NPSHa

搭配条件：最佳工况点的流量相等或相近

机器特性不变

（二）输送可压缩介质时的机器特性

总特性不等于两机器的和

喘振流量由最大者决定，堵塞流量由最小者决定

多级机器的特性

冷却的影响 P=ρRT

串联机器在管网中的工况点

二、工作机的并联运行

H ＝ H1 ＝ H2

qV = qV1+ qV2

qm = qm1+ qm2

并联机器与管网的共同工作

并联运行的稳定性问题

特性曲线的斜率与负荷分配的均匀性

在并联运行时，机器的特性曲线越

“陡”，则负荷分配越均匀。串联运行的情况如何？

第六节 流体机械的工况调节

工况调节：改变流体机械或管网特性曲线的位置，以适应新的工作要求的方法工作机工况调节的目的和分类1 ）压力调节：控制机器出口压力满足用户要求，流量则由管网特性确定。2 ）流量调节：控制通过机器的流量满足用户要求，出口压力由管网决定。3 ）流量和压力调节：既需要满足流量要求，又需要满足压力要求。除了特殊情况外，为同时满足流量和压力的要求，通常需要同时改变机器和管网的特性曲线。4 ）比例调节：保证压力比例不变（如防喘振调节），或保证所输送两种介质的流量百分比不变。

调节方法出口节流进口节流转动叶片预旋调节转动扩压器叶片变速改变台数

一、出口节流调节

改变管路特性，不改变机器特性

能量损失大，只用于小功率

系统压力近似不变，机器压力肯定发生变化

二、进口节流调节与出口节流的比较？

改变管路阻力

降低进口压力

泵： p v

NPSH

仅用于气体介质

调节效果的对比

进口节流的相似条件

几何相似， 相同，温度相同

转速相同

若体积流量相同，则工况相似， pout ， qm

和 P 均与进口压力 pin 成正比

TR

u

RT

u

22

优点：（与出口节流相比）效率高（工况偏离少）；喘振流量减小。（与其他方法相比）成本低

三、采用可转动的叶片（动叶）调节

特点：1、节能变工况效率理论功率节流损失2、结构复杂3、不能用于离心式

四、采用可转动的进口导叶调节（预旋调节）

前导叶

预旋调节的有效性：工作机和原动机的区别

变工况的进口速度三角形

1

2

1221122 uuuuth c

DD

cuucuch

特点：经济性好结构复杂不适用于多级和低比速工作机

节能效果（与进口节流比较）

预旋对轴流式风机性能的影响

五、转动扩压器叶片调节

与预旋调节的本质区别：对叶轮工作没有影响

六、变速调节

变速调节的特点：

1、节能

2、调节范围宽

3、需要变速原动机

七、改变机组台数调节

经济性好

不能平滑调节

各种调节方法的总结比较经济性

复杂性

方便性

对空化的影响

第七章内容总结

模型试验：

能量和空化试验的程序和方法

空化试验中改变 NPSHa 的方法，临界值的确定

线型特性曲线：

水轮机转速特性曲线，飞逸转速

水轮机工作特性曲线：空载、极限功率、功率限制

工作机工作特性曲线：稳定性，二次回流

特性曲线与比转速的关系

综合特性曲线：

水轮机的综合特性曲线：

各组曲线的意义与绘制方法

定桨式：功率限制线的意义与作法

转桨式：协联工况的概念与协联关系的图解法

工作机的综合特性曲线：

变转速、变叶片角、变导叶角曲线

工作机与管网的联合工作：

管网特性，实际运行工况点，稳定性的概念与判据

旋转失速与喘振：

分离与冲角的关系，旋转失速，喘振的机理与防止

工作机的串联与并联运行：

特性，运行工况点的确定，稳定性，介质可压缩性的影响

工作机的工况调节：

各种调节方法的原理，特点、经济性、有效性、复杂性

调节过程的速度三角形