流體在離心風(fēng)機中獲得能量的過程，就是在葉輪作用下流體本身速度大小和方向變化的過程，這些工作主要在葉輪內(nèi)完成，因此風(fēng)機的葉輪對風(fēng)機的性能起著至關(guān)重要的作用，直接決定了性能的高低、效率的大小。

離心風(fēng)機中流體在葉輪中的運動和速度三角形是理解其工作原理的關(guān)鍵，也是風(fēng)機設(shè)計的基礎(chǔ)。

1. 流體在葉輪中的運動

流體進入葉輪后，主要經(jīng)歷以下運動：

軸向進入：流體沿軸向進入葉輪，所有離心風(fēng)機的氣流都是沿著風(fēng)機的軸向進入葉輪。

徑向流出：在葉輪旋轉(zhuǎn)作用下，流體被加速并沿徑向流出。

旋轉(zhuǎn)運動：葉輪旋轉(zhuǎn)帶動流體旋轉(zhuǎn)，形成復(fù)雜的流動。

因此，流體在離心風(fēng)機葉輪中的流動是三維方向的，即軸向、徑向、圓周方向，如下圖所示：

2. 速度三角形

按照上面介紹的流體的運動是三個方向的，既有圓周運動，又有相對運動，可以采用速度三角形來表示，速度三角形用于描述流體在葉輪中的速度變化，主要包括三個速度分量：

絕對速度 (V)：流體相對于靜止坐標(biāo)系的速度，即流體相對于蝸殼的絕對運動。

相對速度 (W)：流體相對于旋轉(zhuǎn)葉輪的速度。

圓周速度 (U)：葉輪圓周上某點的線速度。

絕對速度V等于相對速度W與圓周速度U的矢量和，即：

V=W+U

對于離心風(fēng)機葉輪內(nèi)的任意位置，都可以畫出上述的速度三角形。

對于風(fēng)機入口，速度三角形用下標(biāo)1來表示，即V?、W₁、U₁。對于風(fēng)機出口，速度三角形用下標(biāo)2來表示，即V₂、W₂、U₂。

3. 速度三角形的應(yīng)用

速度三角形用于分析流體在葉輪中的能量轉(zhuǎn)換，可以用來幫助計算：

理論揚程：通過歐拉方程計算。

效率：評估能量損失。    

設(shè)計優(yōu)化：改進葉輪幾何形狀以提高性能。

歐拉方程：

通過速度三角形，并假定流體為理想流體，流體在流道內(nèi)處于穩(wěn)定狀態(tài)，可以推導(dǎo)出歐拉方程，歐拉方程描述了流體通過葉輪時的能量變化：

其中：