流体力学与风机提纲

一、

基本目的要求

本次讲授是针对华威公司员工的普及性培训，任务是使员工对流体力学及通风机有较广泛的知识，并且在实际应用理论方面有一定深入。通过讲授，使员工对常用通风机的类型、工作原理、性能曲线、叶轮叶型、流道优化、流动损失等有一定理解和掌握。能正确分析通风机与生产中常见问题原因及采取正确技术措施进行产品的研究改进。

熟悉通风机的主要部件和基本结构，掌握通风机与泵的基本原理、通风机与泵的性能、相似理论在通风机与泵中的应用，掌握通风机与泵的设计选型原则和方法，熟悉通风机的运行和调节。 二、 三、

时间：每次半天，共10次，预计8月20～25日 教学内容

第一部分：流体力学基本理论

第一次 概述

（1）流体的惯性、黏性、压缩性、膨胀性等主要物理性质；（2）流体微团及质点的概念、连续介质模型及建立的条件；（3）了解作用在流体上的力（质量力和表面力）。 重点：黏性、牛顿内摩擦定律、质量力、表面力、连续介质概念。 难点：牛顿内摩擦定律的具体应用。 流体静力学

（1） 流体静压强及其特性；（2）流体静压强的分布规律，流体静压强的量测和表示方法；

重点：静压强及其特性，点压强的计算，静压强分布图，压力体图，作用于平面上的液体总压力，作用于曲面上的液体总压力。 第二次 流体运动学和动力学基础 （1）描述流体运动的两种方法；（2）流体流动的基本概念，如恒定流与非恒定流、流线与迹线、流管、流束与总流、流量及断面平均流速等；（3）连续性方程、动量方程， 第三次 流体运动学和动力学基础

（4）伯努利方程、并能熟练应用于求解工程实际问题；了解流体微团运动分析*；（6）了解实际流体的运动微分方程式*。

重点：流体流动中的几个基本概念，连续性方程，伯努利方程及其应用，动量方程及其应用。

第四次 量纲分析和相似原理 （1）理解流动的力学相似概念；（2）掌握动力相似准则和流动相似条件，（3）了解近似的模型实验方法及内容；（4）掌握量纲分析法。 重点：相似原理，相似准则，量纲分析法。 难点：量纲分析法。

第五次 流动阻力和水头损失

（1）雷诺实验、层流、紊流的流态特点，流态判别标准；（2）紊流的机理和脉动、时均化以及混合长度理论；(3）尼古拉兹实验和莫迪图，阻力系数的确定方法；（4）流动阻力

的形式，掌握沿程损失和局部损失的概念；(5)边界层概念、边界层分离和绕流阻力。 重点：雷诺数及流态判别，圆管层流运动规律，沿程阻力系数的确定，沿程损失和局部损失计算。

难点：紊流流速分布和紊流阻力分析。

第二部分：通风机

第一次 概述

教学内容：通风机与泵的分类及其工作原理，通风机与泵主要的性能参数，通风机与泵的结构，通风机与泵的发展趋势及新技术成就。

教学要求：了解通风机与泵的性能参数，熟悉通风机与泵的基本结构。 第二次 通风机与泵的工作原理

离心式风机与泵的工作原理、速度三角形、欧拉方程。气体压缩过程，压缩功，

总耗功和总功率、气体状态参数变化、效率、 流量和流量系数，能量头、功率、

损失与效率，。

教学要求：掌握、区别离心式和轴流式通风机工作原理，理解并掌握功率、损失与效率的概念。通风机与泵性能曲线。

第三次 叶 轮

叶轮分类，叶轮典型结构比较、周速系数计算，叶道中粘气体速度分布、叶轮中气体流动特点及主要参数对性能的影响、半开式与混流式叶轮。

第四次 相似理论在通风机与泵中的应用、固定元件

相似条件、相似换算、比转数、无因次性能曲线，相似模化设计。吸气、扩压器，、

弯道，回流器，蜗壳。

教学要求：深刻理解相似条件、相似换算和无因次性能曲线，掌握比转数概念，掌握相似设计方法。

第五次 叶栅设计及实验数据

翼型及叶栅参数、按孤立翼型吹风实验数据方法设计叶栅、按平面叶栅吹风实

验数据方法设计叶栅、按平面叶栅吹风数据的翼叶造型、叶栅中的损失