『壹』 请问下流体机械的定义是什么
流体机械是以流体为工作介质来转换能量的机械。通常包括水轮机、汽轮机、燃气轮机、膨胀机、风力机、泵、通风机、压缩机、液力耦合器、液力变矩器、风动工具、气动马达和液压马达等。
流体机械简介(fluid machinery)
流体机械所用的能源,最多的是燃料(煤、石油和天然气等)的化学能,它们以热能的形式释放出来,然后再转化为机械能或电能(如燃气轮机和汽轮机)。此外,风力机、水轮机和膨胀机可以直接或将能量转换为电能后带动从动机。水轮机、汽轮机和燃气轮机的工质分别为水、蒸汽和燃气 。泵输送的是水、油或其他液体。通风机和压缩机输送各种气体。风力机和膨胀机的工质分别为空气和其他气体。风动工具和气动马达的工质为压缩空气或其他压缩气体。液压马达的工质为液压油。
各种流体机械由于作用原理、结构形式和用途不同,所用工质的温度、流量和压力的差别也很大。根据工作原理 ,流体机械可分为容积式和动力式。容积式流体机械依靠运动元件改变工作容积来实现能量转化。动力式流体机械依靠高速旋转叶片与流体之间力的相互作用来转换能量,又称透平机械。还有一种喷射器也属于动力式,其工作原理是高速喷射的流体与被抽吸流体相混合而交换能量,并以此传递能量。另外,根据结构,流体机械可分为旋转式和往复式。动力式流体机械通常是旋转式,容积式流体机械既有旋转式也有往复式。
『贰』 流体设备是什么
流体设备是什么?
其实球阀、换热器、蒸汽取样器、MTG软管这些都属于流体设备及配件,流体机械设备是指以流体为工作介质来转换能量的机械。在这里是不是还有人会问那什么是流体呢?流体其实就是气体和液体的总称。那究竟什么是流体机械设备就不难理解了。这些设备经常出现在我们的生活当中,只是它们并不被我们所注意到,除非它们出现了故障,否则我们很难想到它们,但是就是我们很难想到的它们在我们的生活中在有不可替换的角色,以前也有很多因为这些设备的老化,为即使的保养维护,导致人们的生命健康安全受到危害。笔者在这里和大家分享流体设备的原因就是希望大家能真正的关心下它们,那样也是其实在关心你自己。为了我们健康的生活,不要忽略了它们的存在。
『叁』 什么是流体机械啊!~
把空气和水看成一般的流体,其它流体就是特种流体了。如泥浆、胶体、油类、纸浆、化学回溶液、答.....输送、处理这些特种流体的机械就叫特种流体机械。如泥浆泵、纸浆泵、油泵、各种化学反应釜、.......不知对不对啊。
『肆』 热能与动力工程 的流体机械与流体传动有啥区别
差别很大。流体机械研究的是原理,注重三维的CFD仿真,流体传动研究应用,主要是液压阀液压泵等,从实际看,流体机械相对容易,而液压特别难!
『伍』 流体机械原理
流体机械以流体为工作介质来转换能量的机械。通常包括水轮机、汽轮机、燃气轮机、膨胀机、风力机、泵、通风机、压缩机、液力耦合器、液力变矩器、风动工具、气动马达和液压马达等。
简介
流体机械所用的能源,最多的是燃料(煤、石油和天然气等)的化学能,它们以热能的形式释放出来,然后再转化为机械能或电能(如燃气轮机和汽轮机)。此外,风力机、水轮机和膨胀机可以直接或将能量转换为电能后带动从动机。水轮机、汽轮机和燃气轮机的工质分别为水、蒸汽和燃气 。泵输送的是水、油或其他液体。通风机和压缩机输送各种气体。风力机和膨胀机的工质分别为空气和其他气体。风动工具和气动马达的工质为压缩空气或其他压缩气体。液压马达的工质为液压油。
原理
各种流体机械由于作用原理、结构形式和用途不同,所用工质的温度、流量和压力的差别也很大。根据工作原理 ,流体机械可分为容积式和叶片式。容积式流体机械依靠运动元件改变工作容积来实现 能量转化。另外,根据结构,容积式流体机械既有回转式也有往复式。叶片式流体机械依靠高速旋转叶片与流体之间力的相互作用来转换能量,又称 透平机械。还有一种喷射器也属于叶片式,其工作原理是高速喷射的流体与被抽吸流体相混合而交换能量,并以此传递能量。叶片式流体机械可分为反击式和冲击式。
『陆』 流体动力学原理是什么意思
空气动力学
空气动力学是力学的一个分支,它主要研究物体在同气体作相对运动情况下的受力特性、气体流动规律和伴随发生的物理化学变化。它是在流体力学的基础上,随着航空工业和喷气推进技术的发展而成长起来的一个学科。
空气动力学的发展简史
最早对空气动力学的研究,可以追溯到人类对鸟或弹丸在飞行时的受力和力的作用方式的种种猜测。17世纪后期,荷兰物理学家惠更斯首先估算出物体在空气中运动的阻力;1726年,牛顿应用力学原理和演绎方法得出:在空气中运动的物体所受的力,正比于物体运动速度的平方和物体的特征面积以及空气的密度。这一工作可以看作是空气动力学经典理论的开始。
1755年,数学家欧拉得出了描述无粘性流体运动的微分方程,即欧拉方程。这些微分形式的动力学方程在特定条件下可以积分,得出很有实用价值的结果。19世纪上半叶,法国的纳维和英国的斯托克斯提出了描述粘性不可压缩流体动量守恒的运动方程,后称为纳维-斯托克斯方程。
到19世纪末,经典流体力学的基础已经形成。20世纪以来,随着航空事业的迅速发展,空气动力学便从流体力学中发展出来并形成力学的一个新的分支。
航空要解决的首要问题是如何获得飞行器所需要的举力、减小飞行器的阻力和提高它的飞行速度。这就要从理论和实践上研究飞行器与空气相对运动时作用力的产生及其规律。1894年,英国的兰彻斯特首先提出无限翼展机翼或翼型产生举力的环量理论,和有限翼展机翼产生举力的涡旋理论等。但兰彻斯特的想法在当时并未得到广泛重视。
约在1901~1910年间,库塔和儒科夫斯基分别独立地提出了翼型的环量和举力理论,并给出举力理论的数学形式,建立了二维机翼理论。1904年,德国的普朗特发表了著名的低速流动的边界层理论。该理论指出在不同的流动区域中控制方程可有不同的简化形式。
边界层理论极大地推进了空气动力学的发展。普朗特还把有限翼展的三维机翼理论系统化,给出它的数学结果,从而创立了有限翼展机翼的举力线理论。但它不能适用于失速、后掠和小展弦比的情况。1946年美国的琼期提出了小展弦比机翼理论,利用这一理论和边界层理论,可以足够精确地求出机冀上的压力分布和表面摩擦阻力。
近代航空和喷气技术的迅速发展使飞行速度迅猛提高。在高速运动的情况下,必须把流体力学和热力学这两门学科结合起来,才能正确认识和解决高速空气动力学中的问题。1887~1896年间,奥地利科学家马赫在研究弹丸运动扰动的传播时指出:在小于或大于声速的不同流动中,弹丸引起的扰动传播特征是根本不同的。
在高速流动中,流动速度与当地声速之比是一个重要的无量纲参数。1929年,德国空气动力学家阿克莱特首先把这个无量纲参数与马赫的名字联系起来,十年后,马赫数这个特征参数在气体动力学中广泛引用。
小扰动在超声速流中传播会叠加起来形成有限量的突跃——激波。在许多实际超声速流动中也存在着激波。气流通过激波流场,参量发生突跃,熵增加而总能量保持不变。
英国科学家兰金在1870年、法国科学家许贡纽在1887年分别独立地建立了气流通过激波所应满足的关系式,为超声速流场的数学处理提供了正确的边界条件。对于薄冀小扰动问题,阿克莱特在1925年提出了二维线化机冀理论,以后又相应地出现了三维机翼的线化理论。这些超声速流的线化理论圆满地解决了流动中小扰动的影响问题。
在飞行速度或流动速度接近声速时,飞行器的气动性能发生急剧变化,阻力突增,升力骤降。飞行器的操纵性和稳定性极度恶化,这就是航空史上著名的声障。大推力发动机的出现冲过了声障,但并没有很好地解决复杂的跨声速流动问题。直至20世纪60年代以后,由于跨声速巡航飞行、机动飞行,以及发展高效率喷气发动机的要求,跨声速流动的研究更加受到重视,并有很大的发展。
远程导弹和人造卫星的研制推动了高超声速空气动力学的发展。在50年代到60年代初,确立了高超声速无粘流理论和气动力的工程计算方法。60年代初,高超声速流动数值计算也有了迅速的发展。通过研究这些现象和规律,发展了高温气体动力学、高速边界层理论和非平衡流动理论等。
由于在高温条件下全引起飞行器表面材料的烧蚀和质量的引射,需要研究高温气体的多相流。空气动力学的发展出现了与多种学科相结合的特点。
空气动力学发展的另一个重要方面是实验研究,包括风洞等各种实验设备的发展和实验理论、实验方法、测试技术的发展。世界上第一个风洞是英国的韦纳姆在1871年建成的。到今天适用于各种模拟条件、目的、用途和各种测量方式的风洞已有数十种之多,风洞实验的内容极为广泛。
20世纪70年代以来,激光技术、电子技术和电子计算机的迅速发展,极大地提高了空气动力学的实验水平和计算水平,促进了对高度非线性问题和复杂结构的流动的研究。
除了上述由航空航天事业的发展推进空气动力学的发展之外,60年代以来,由于交通、运输、建筑、气象、环境保护和能源利用等多方面的发展,出现了工业空气动力学等分支学科。
空气动力学的研究内容
通常所说的空气动力学研究内容是飞机,导弹等飞行器在名种飞行条件下流场中气体的速度、压力和密度等参量的变化规律,飞行器所受的举力和阻力等空气动力及其变化规律,气体介质或气体与飞行器之间所发生的物理化学变化以及传热传质规律等。从这个意义上讲,空气动力学可有两种分类法:
首先,根据流体运动的速度范围或飞行器的飞行速度,空气动力学可分为低速空气动力学和高速空气动力学。通常大致以400千米/小时这一速度作为划分的界线。在低速空气动力学中,气体介质可视为不可压缩的,对应的流动称为不可压缩流动。大于这个速度的流动,须考虑气体的压缩性影响和气体热力学特性的变化。这种对应于高速空气动力学的流动称为可压缩流动。
其次,根据流动中是否必须考虑气体介质的粘性,空气动力学又可分为理想空气动力学(或理想气体动力学)和粘性空气动力学。
除了上述分类以外,空气动力学中还有一些边缘性的分支学科。例如稀薄气体动力学、高温气体动力学等。
在低速空气动力学中,介质密度变化很小,可视为常数,使用的基本理论是无粘二维和三维的位势流、翼型理论、举力线理论、举力面理论和低速边界层理论等;对于亚声速流动,无粘位势流动服从非线性椭圆型偏微分方程,研究这类流动的主要理论和近似方法有小扰动线化方法,普朗特-格劳厄脱法则、卡门-钱学森公式和速度图法,在粘性流动方面有可压缩边界层理论;对于超声速流动,无粘流动所服从的方程是非线性双曲型偏微分方程。
在超声速流动中,基本的研究内容是压缩波、膨胀波、激波、普朗特-迈耶尔流动、锥型流,等等。主要的理论处理方法有超声速小扰动理论、特征线法和高速边界层理论等。跨声速无粘流动可分外流和内流两大部分,流动变化复杂,流动的控制方程为非线性混合型偏微分方程,从理论上求解困难较大。
高超声速流动的主要特点是高马赫数和大能量,在高超声速流动中,真实气体效应和激波与边界层相互干扰问题变得比较重要。高超声速流动分无粘流动和高超声速粘性流两大方面。
工业空气动力学主要研究在大气边界层中,风同各种结构物和人类活动间的相互作用,以及大气边界层内风的特性、风对建筑物的作用、风引起的质量迁移、风对运输车辆的作用和风能利用,以及低层大气的流动特性和各种颗粒物在大气中的扩散规律,特别是端流扩散的规律,等等。
空气动力学的研究方法
空气动力学的研究,分理论和实验两个方面。理论和实验研究两者彼此密切结合,相辅相成。理论研究所依据的一般原理有:运动学方面,遵循质量守恒定律;动力学方面,遵循牛顿第二定律;能量转换和传递方面,遵循能量守恒定律;热力学方面,遵循热力学第一和第二定律;介质属性方面,遵循相应的气体状态方程和粘性、导热性的变化规律,等等。
实验研究则是借助实验设备或装置,观察和记录各种流动现象,测量气流同物体的相互作用,发现新的物理特点并从中找出规律性的结果。由于近代高速电子计算机的迅速发展,数值计算在研究复杂流动和受力计算方面起着重要作用,高速电子计算机在实验研究中的作用也日益增大。因此,理论研究、实验研究、数值计算三方面的紧密结合是近代空气动力学研究的主要特征。
空气动力学研究的过程一般是:通过实验和观察,对流动现象和机理进行分析,提出合理的力学模型,根据上述几个方面的物理定律,提出描述流动的基本方程和定解条件;然后根据实验结果,再进一步检验理论分析或数值结果的正确性和适用范围,并提出进一步深入进行实验或理论研究的问题。如此不断反复、广泛而深入地揭示空气动力学问题的本质。
20世纪70年代以来,空气动力学发展较为活跃的领域是湍流、边界层过渡、激波与边界层相互干扰、跨声速流动、涡旋和分离流动、多相流、数值计算和实验测试技术等等。此外,工业空气动力学、环境空气动力学,以及考虑有物理化学变化的气体动力学也有很大的发展。
『柒』 什么是流体输送机械按结构及运行方式分为哪几种
1、流体输送机械通称泵。
2、泵的型式繁多。根据泵的结构及运行方式分为以下几种:
①叶片式泵,包括离心泵、轴流泵和旋涡泵等,由这类泵产生的压头随输送流量而变化;
②容积式泵。包括往复泵、齿轮泵和螺杆泵等,这类泵的输送流量与出口压力几乎无关;
③流体作用泵。包括以高速射流为动力的喷射泵,以高压气体(通常为压缩空气)为动力的酸蛋(因最初用来输送酸的容器,且呈蛋形而得名)和空气升液器。
『捌』 流体机械及工程怎么解释
流体机械与工程学科(专业)研究各种以流体作为工质和能量载体的机械设备的流体动力学原理与设计,以及与流体动力学相关的复杂流动现象的实验与数值模拟。本学科以流体工程、车辆工程和动力工程等多个领域的流体动力学问题为主要研究背景,以积极为我国国防工业现代化和新型高科技兵器的开发提供理论和技术保障服务为特色,同时兼顾能源、机械、航空、航天和水利等领域的需求。 主要研究方向有: 1、多相复杂流动现象研究与应用研究方向:主要从事气固两相流动及空气滤清机理的研究;极端条件下新型车辆发动机空气滤清器的开发与研究;叶片式空气滤清器的优化设计方法的研究;铁磁流体减震机理的研究与应用。 2、高速两栖车辆及其水上推进系统的水动力学研究方向:主要从事高速两栖车辆航行水动力学特性的研究;高功率密度叶片式喷水推进器优化设计与性能研究;喷水推进系统与车辆的优化匹配研究;新概念推进器的研究;空化流动现象及其数值模拟;空化发生机理及其控制;超空化现象及其应用。 3、涡轮与压气机优化设计方法的研究方向:主要从事涡轮与压气机内部三维粘性流动的数值模拟;涡轮与压气机的气动优化设计方法的研究;涡轮增压器系统的CAD设计系统的开发研究;涡轮与径流式压气机匹配关系的研究。 4、液力传动系统的流体动力学问题研究方向:主要从事液力耦合器与变矩器的内部流动理论和性能预测;车辆液力传动的优化设计方法的研究;变矩器叶片的水动力优化设计方法的研究;闭锁离合器自动控制,空间叶片CAD/CAM。 1、多相复杂流动现象研究与应用研究方向:研究固液、气液两相流在水力机械内部的流动规律和特性;两相流水力机械的设计方法、流场的数值计算与测试等。 2、风力机空气动力学的研究。风力机空气动力特性的研究;风力机流场分析;风力机结构动力学分析及风力机空气动力设计方法研究。 3、流体机械内部流动及其性能的研究。研究水力机械过流部件对流动的影响;研究污水泵内固体颗粒、纤维的流动规律,提高水力机械过流部件的水力性能,抗空蚀、耐磨蚀性能;研究不同磁流体配方的特性及其在流体机械中的应用;对水轮机转轮、叶片泵进行优化水力设计,研制出高性能的新水力模型;泵站与水电站机组的经济、优化运行。 4、涡轮与压气机优化设计方法的研究方向:主要从事涡轮与压气机内部三维粘性流动的数值模拟;涡轮与压气机的气动优化设计方法的研究;涡轮增压器系统的CAD设计系统的开发研究;涡轮与径流式压气机匹配关系的研究。 5、特殊泵的理论及设计。研究泵内流动理论;研究特殊用途泵的设计理论及设计方法;研究过流部件对泵性能的影响及性能预测的理论;流场的数值模拟;特种设计软件的开发
『玖』 流体机械及工程的主要研究方向
1、多相复杂流动现象研究与应用研究方向:主要从事气固两相流动及空气滤清机理的研究;极端条件下新型车辆发动机空气滤清器的开发与研究;叶片式空气滤清器的优化设计方法的研究;铁磁流体减震机理的研究与应用。
2、高速两栖车辆及其水上推进系统的水动力学研究方向:主要从事高速两栖车辆航行水动力学特性的研究;高功率密度叶片式喷水推进器优化设计与性能研究;喷水推进系统与车辆的优化匹配研究;新概念推进器的研究;空化流动现象及其数值模拟;空化发生机理及其控制;超空化现象及其应用。
3、涡轮与压气机优化设计方法的研究方向:主要从事涡轮与压气机内部三维粘性流动的数值模拟;涡轮与压气机的气动优化设计方法的研究;涡轮增压器系统的CAD设计系统的开发研究;涡轮与径流式压气机匹配关系的研究。
4、液力传动系统的流体动力学问题研究方向:主要从事液力耦合器与变矩器的内部流动理论和性能预测;车辆液力传动的优化设计方法的研究;变矩器叶片的水动力优化设计方法的研究;闭锁离合器自动控制,空间叶片CAD/CAM。
1、多相复杂流动现象研究与应用研究方向:研究固液、气液两相流在水力机械内部的流动规律和特性;两相流水力机械的设计方法、流场的数值计算与测试等。
2、风力机空气动力学的研究。风力机空气动力特性的研究;风力机流场分析;风力机结构动力学分析及风力机空气动力设计方法研究。
3、流体机械内部流动及其性能的研究。研究水力机械过流部件对流动的影响;研究污水泵内固体颗粒、纤维的流动规律,提高水力机械过流部件的水力性能,抗空蚀、耐磨蚀性能;研究不同磁流体配方的特性及其在流体机械中的应用;对水轮机转轮、叶片泵进行优化水力设计,研制出高性能的新水力模型;泵站与水电站机组的经济、优化运行。
4、涡轮与压气机优化设计方法的研究方向:主要从事涡轮与压气机内部三维粘性流动的数值模拟;涡轮与压气机的气动优化设计方法的研究;涡轮增压器系统的CAD设计系统的开发研究;涡轮与径流式压气机匹配关系的研究。
5、特殊泵的理论及设计。研究泵内流动理论;研究特殊用途泵的设计理论及设计方法;研究过流部件对泵性能的影响及性能预测的理论;流场的数值模拟;特种设计软件的开发。
