流體機械的研究現狀與展望

摘要闡明流體機械的含義;說明流體機械的分類;介紹流體機械在國民經濟中的應用;**流體機械的發展趨勢。

關鍵詞流體機械;現狀;展望

1流體機械的含義

流體機械是指以流體(氣體或液體)為能量載體與工作介質的機械裝置。流體機械的工作過程是流體的能量與機械的機械能相互轉換或不同能量的流體之間能量傳遞的過程。在大多數的技術和生活領域中都需要輸送流體介質或借助於流體進行能量轉換,流體機械是一類應用極為廣泛的機械裝置。

2流體機械的分類

流體機械可以按照能量傳遞方向、流體與機械的相互作用、工作介質進行分類。

2.1按能量傳遞方向分類

照能量傳遞方向,流體機械可分為原動機和工作機。原動機是將流體的能量轉換成機械能,用於驅動其他裝置,如水輪機、風力機、蒸汽機和燃氣輪機等。工作機是將機械能轉換成流體的能量,將流體輸送到位置更高或壓力更高的空間,或克服阻力進行遠距離輸送,如幫浦、風機和壓縮機等。

此外,流體機械還包括液力傳動裝置和液力推進裝置。液力傳動裝置裝有兩種葉輪,分別為幫浦葉輪和渦輪機(水輪機)葉輪,以壓力油為介質傳遞動力,實現無級變速或傳動功能。

2.2按流體與機械相互作用分類

按照流體與機械相互作用的特點,流體機械可分為葉片式、容積式及其它形式。

葉片式流體機械中,能量轉換是在帶有葉片的轉子及連續繞流葉片的介質之間進行的。流體對葉片做連續繞流,葉片改變了流體的運動狀態,運動的流體與轉的的葉片之間產生作用力和反作用力,實現流體與機械的能量轉換。

葉片式流體機械可按葉輪轉換成流體能量的形式分為反擊式和衝擊式兩類。反擊式流體機械中流體的動能與勢能均發生變化,流體介質充滿流道,進口與出口處速度和壓力變化明顯。而在衝擊式流體機械中,僅流體的動能發生變化,進出口處壓力不變,一般為大氣壓。

反擊式水輪機可根據流體進出葉輪的方向不同進一步分為徑流式、混流式、斜流式與軸流式等。衝擊式又可細分為切擊式、斜擊式與雙擊式等形式。