泵与风机的叶轮理论基础概念
一、离心式泵与风机的叶轮理论
离心式泵与风机是由原动机拖动叶轮旋转，叶轮上的叶片就对流体做功，从而使流体获得压能及动能。因此，叶轮是实现机械能转换为流体能量的主要部件。
(一)流体在叶轮中的运动及速度三角形为讨论叶轮与流体相互作用的能量转换关系，首先要了解流体在叶轮内的运动，由于流体在叶轮内的运动比较复杂，为此作如下假设:
叶轮中叶片数为无限多且无限薄，即流体质点严格地沿叶片型线流动，也就是流体质点的运动轨迹与叶片的外形曲线相重合;‚为理想流体，即无粘性的流体，暂不考虑由粘性产生的能量损失;ƒ流体作定常流动。流体在叶轮中除作旋转运动外，同时还从叶轮进口向出口流动，因此流体在叶轮中的运动是一种复合运动。当叶轮带动流体作旋转运动时，流体具有圆周运动(牵连运动)。其运动速度称为圆周速度，其方向与圆周切线方向一致，大小与所在半径r及转速n有关。流体沿叶轮流道的运动，称为相对运动，其运动速度称为相对速度，其方向为叶片的切线方向，大小与流道及流道形状相关。流体相对静止机壳的运动，称为运动，其运动速度称速度，它是以上两个速度的向量和。
(二)离心式叶轮叶片型式对HT∞的影响一般叶片的型式有以下三种:叶片的弯曲方向与叶抡的旋转方向相反，称为后弯式叶片。叶片的出口方向为径向，称。叶片的弯曲方向与叶轮的旋转方向相同，称为前弯式叶片。前弯式叶片产生的能头，径向式次之，后弯式最小。对流体所获得的能量中动能和压能所占比例的大小比较可知:后弯式叶片时，流体所获得的能量中，压能所占的比例大于动能;径向式叶片做功时，压能和动能各占总能的一般;前弯式叶片做功时，总能量中动能所占的比例大于压能。
那么，对离心泵而言，为什么一般均采用后弯式叶片，而对风机则可根据不同情况采用三种不同的叶片形式，其原因如下:由以上分析可知，在转速n，叶轮外径D2，流量qv(qv=A)及入口条件均相同的条件下，前弯式叶片产生的速度比后弯式叶片大，而液体的流动损失与速度的平方成正比。因此，当流体流过叶轮及导叶或蜗壳时，其能量损失比后弯叶片大。同时为把部分动能转换为压能，在能量转换过程中，必然又伴随较大的能量损失，因而其效率远低于后弯式叶片。反之，前弯式叶片有以下优点:当其和后弯式叶片的转速，流量及产生的能头相同时，可以减小叶轮外径D2。因此，可以减小风机的尺寸，缩小体积，减轻质量。又因风机输送的流体为气体，气体的密度远小于液体，且摩擦阻力正比于密度，所以风机损失的能量远小于泵。鉴于以上原因，在低压风机中可采用前弯式叶片。
二、轴流式泵与风机的叶轮理论
(一)，概述轴流式和离心式的泵与风机同属叶片式，但从性能及结构上两者有所不同。
轴流式泵与风机的性能特点是流量大，扬程(全压)低，比转数大，流体沿轴向流入，流出叶轮。其结构特点是:结构简单，重量相对较轻。因有较大的轮毂动叶片角度可以作成可调的。动叶片可调的轴流式泵与风机，由于动叶片角度可随外界负荷变化而改变，因而变工况时调节性能好，可保持较宽的有效工作区。鉴于以上特点，目前国外大型制冷系统中普遍采用轴流式风机作为锅炉的送引风机，轴流式水泵作为循环水泵。今后随着容量的提高，其应用范围将会日益广泛。
(二)，轴流式泵与风机的叶轮理论1，翼型和叶栅的概念由于轴流式泵与风机的叶轮没
有前后盖板，流体在叶轮中的流动，类似飞机飞行时，机翼与空气的作用。因此，对轴流式泵与风机在研究叶片与流体之间的能量转换关系时，采用了机翼理论。为此下面介绍翼型，叶栅及其主要的几何参数。翼型机翼型叶片的横截面称为翼型，它具有一定的几何型线，和一定的空气动力特性。翼型见图:叶栅由相同翼型等距排列的翼型系列称为叶栅。这种叶栅称为平面直列叶栅。http://www.dgzhenghang.cn
