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潛水?dāng)嚢铏C(jī)功率

功率P是表示物體做功快慢的物理量，對(duì)于攪拌機(jī)來(lái)說(shuō)，功率分有效功率P₂和損失功率Pm與Ph。損失功率又稱為消耗功率，潛水?dāng)嚢铏C(jī)在把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液體能量的過(guò)程中，伴有各種功率損失，主要?dú)w納為機(jī)械損失和水力損失兩類。

1、機(jī)械損失

電機(jī)傳到攪拌機(jī)軸上的功率P(W)，首先要消耗一部分克服軸承和密封裝置的摩擦損失，剩下的軸功率用來(lái)帶動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)。軸承摩擦損失和密封摩擦損失等之和統(tǒng)稱為機(jī)械損失Pm(W)。

2、水力損失

液體在池內(nèi)的攪拌流動(dòng)伴有水力摩擦損失，并伴有與池壁發(fā)生沖擊碰撞、脫流、速度大小方向發(fā)生變化等引起的水力損失，從而消耗掉一部分能量。這部分損失稱為水力損失Ph(W)，其大小用水力效率ηh表示。

潛水?dāng)嚢铏C(jī)功率計(jì)算公式的推導(dǎo)

對(duì)稱形狀的物體在靜止流體中做等速直線運(yùn)動(dòng)，或被勻速平行流繞過(guò)，物體所受的阻力為

R=ξSρu²/2

式中，ξ為阻力系數(shù)，與雷諾數(shù)、物體表面粗糙度等有關(guān)，一般由實(shí)驗(yàn)獲得；S為葉片在垂直于攪拌機(jī)軸的平面上的總投影面積(㎡)；ρ為流體密度(kg/?)；u為葉片與流體的相對(duì)速度(m/s)。

P為物體克服阻力所作的功，即消耗功率，其大小為力與其方向上速度的乘積。所以潛水?dāng)嚢铏C(jī)的功率為其所受阻力與攪拌機(jī)葉輪與流體的相對(duì)速度的乘積。即

P=Ru

式中，R為潛水?dāng)嚢铏C(jī)葉片所受流體阻力（N）；u為潛水?dāng)嚢铏C(jī)葉輪與流體的相對(duì)速度的乘積，

由下圖所示，設(shè)一枚葉片在垂直于攪拌機(jī)軸的平面上的投影面積可用葉片的投影輪廓f1(r)、f2(r),即所謂的面積來(lái)表示，則

dS=dxdy=(f2(r)-f1(r))dr

故在圓柱坐標(biāo)系下，潛水?dāng)嚢铏C(jī)的功率可表示為

式中，r為葉片的半徑長(zhǎng)度(m)；n為潛水?dāng)嚢铏C(jī)的轉(zhuǎn)速（r/min)。

在潛水?dāng)嚢铏C(jī)的CAD設(shè)計(jì)二維圖中，很容易得到葉片的投影面積S，也可以利用其他軟件得到f1(r)、f2(r)方程。在已知葉片材料、制作工藝的情況下，已知流體的特性，ξ與ρ等參數(shù)均可通過(guò)查表或者實(shí)驗(yàn)得出，故利用上式很容易估算得出潛水?dāng)嚢铏C(jī)的功率。由于ξ、f1(r)、f2(r)及S等在計(jì)算過(guò)程中存在誤差，故應(yīng)將計(jì)算所得到的功率適當(dāng)放大，然后選取合適的電機(jī)。