泵與風(fēng)機(jī)課件(4)第三章相似理論在泵與風(fēng)機(jī)中的應(yīng)用

1、泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans第三章第三章 相似理論在泵與風(fēng)機(jī)的應(yīng)用相似理論在泵與風(fēng)機(jī)的應(yīng)用 3-3 無因次性能曲線無因次性能曲線3-2 比轉(zhuǎn)速和型式速比轉(zhuǎn)速和型式速3-1 相似定律相似定律3-4 通用性能曲線通用性能曲線泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans一一、相似條件、相似條件 3-1 相似定律相似定律 二、二、相似定律相似定律 三、三、相似定律的幾點(diǎn)說明相似定律的幾點(diǎn)說明 問題的提出問題的提出 四、相似定律的特例四、相似定律的特例泵與

2、風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans問題的提出問題的提出 設(shè)計(jì)任務(wù)：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)任務(wù)：結(jié)構(gòu)要求：要求：造價(jià)低、耗功少、效率高造價(jià)低、耗功少、效率高出力不足出力不足裕量過大裕量過大改造；改造；不能滿足要求不能滿足要求轉(zhuǎn)速變化時(shí)進(jìn)行性能的換算轉(zhuǎn)速變化時(shí)進(jìn)行性能的換算反復(fù)設(shè)計(jì)反復(fù)設(shè)計(jì)試驗(yàn)試驗(yàn)修改修改受限；受限；利用優(yōu)良的模型進(jìn)行相似設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)選型的捷徑利用優(yōu)良的模型進(jìn)行相似設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)選型的捷徑泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans幾何相似：幾何相似：通流部分對應(yīng)成比例通流部分對應(yīng)成比例前提條件前提條件；運(yùn)動相似：運(yùn)動相似：速度三角形對

3、應(yīng)成比例速度三角形對應(yīng)成比例相似結(jié)果相似結(jié)果； 代表原型的各參數(shù)代表模型的各參數(shù)，112222112211pmZZ,.constDDDDDDbbbbmpmpmpmpmpmpmpmp代表原型的各參數(shù)代表模型的各參數(shù)，11222222112211pm,.constnDnDuuwwwwvvvvmpmpmmppmpmpmpmpmp泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans動力相似：動力相似：同名力對應(yīng)成比例同名力對應(yīng)成比例根本原因。根本原因。 流體在泵與風(fēng)機(jī)中受四種力的作用：流體在泵與風(fēng)機(jī)中受四種力的作用： 慣性力，黏性力慣性力，黏性力，重力，壓力。，重力，壓力。 1

4、1、流量相似定律、流量相似定律 表述：表述：其流量其流量與葉輪直徑的三次方、轉(zhuǎn)速及容積效率的一次方成正比。與葉輪直徑的三次方、轉(zhuǎn)速及容積效率的一次方成正比。 .const32VVnDqV2mVbDq22泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans二、二、相似三定律相似三定律表述：表述：其揚(yáng)程其揚(yáng)程（或全壓）與葉輪直徑及轉(zhuǎn)速的二次方、以及流動效率（流（或全壓）與葉輪直徑及轉(zhuǎn)速的二次方、以及流動效率（流體密度）的一次方成正比。體密度）的一次方成正比。 由 及 p=gH 推得）h2u12u2hT1uugHH.consth222nDH.consth222nDp或或泵與風(fēng)機(jī)

5、泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans二、二、相似三定律相似三定律表述：表述：其軸功其軸功率與流體密度的一次方、葉輪直徑五次方、轉(zhuǎn)速的三次方成率與流體密度的一次方、葉輪直徑五次方、轉(zhuǎn)速的三次方成正比；與機(jī)械效率的一次方成反比。正比；與機(jī)械效率的一次方成反比。 （由推得）1000HgqPV.const/nDPm352三、三、相似定律的幾點(diǎn)說明相似定律的幾點(diǎn)說明 1 1、該三定律應(yīng)用存在困難、該三定律應(yīng)用存在困難 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans當(dāng)實(shí)型和模型的幾何尺度當(dāng)實(shí)型和模型的幾何尺度比比5，相對轉(zhuǎn)速比，相對轉(zhuǎn)速比20%時(shí)時(shí)

6、，實(shí)，實(shí)型和模型所對應(yīng)的效率近似相等，可得型和模型所對應(yīng)的效率近似相等，可得 三、三、相似定律的幾點(diǎn)說明相似定律的幾點(diǎn)說明 .const32nDqV .const352nDP.const222nDH.const222nDp或或泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans（小模型） 三、三、相似定律的幾點(diǎn)說明相似定律的幾點(diǎn)說明 相對粗糙度相對粗糙度2D沿程損失系數(shù)沿程損失系數(shù)h2D泄漏流量泄漏流量q 相對相對V 相對間隙相對間隙（降轉(zhuǎn)速） m523m22m1mDnPnDPP42Dnba(設(shè)D2不變) 結(jié)論：對于小模型、降轉(zhuǎn)速，結(jié)論：對于小模型、降轉(zhuǎn)速， (V 、h

7、、m )。 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans四、相似定律的特例四、相似定律的特例 11mpmp,DDmpVmpVmpHHqqnn=3mpPP注意：上述等式為聯(lián)等式；注意：上述等式為聯(lián)等式；表示同一臺泵或風(fēng)機(jī)，只改變轉(zhuǎn)速時(shí)，流量與轉(zhuǎn)速表示同一臺泵或風(fēng)機(jī)，只改變轉(zhuǎn)速時(shí)，流量與轉(zhuǎn)速成一次方關(guān)系，揚(yáng)程與轉(zhuǎn)速成二次方關(guān)系，功率與轉(zhuǎn)速成一次方關(guān)系，揚(yáng)程與轉(zhuǎn)速成二次方關(guān)系，功率與轉(zhuǎn)速成三次方關(guān)系成三次方關(guān)系比例定律比例定律。如果兩臺泵與風(fēng)機(jī)幾何尺寸相等或是同一臺泵與風(fēng)如果兩臺泵與風(fēng)機(jī)幾何尺寸相等或是同一臺泵與風(fēng)機(jī)，且輸送相同的流體，則機(jī)，且輸送相同的流體，則泵與風(fēng)機(jī)

8、泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans四、相似定律的特例四、相似定律的特例 5322mpmpmpVmpVmpPPppHHqqDD=注意：上述等式為聯(lián)等式；注意：上述等式為聯(lián)等式；葉輪外徑改變時(shí)，流量與外徑成三次方關(guān)系，揚(yáng)程（全葉輪外徑改變時(shí)，流量與外徑成三次方關(guān)系，揚(yáng)程（全壓）與外徑成二次方關(guān)系，功率與外徑成五次方關(guān)系。壓）與外徑成二次方關(guān)系，功率與外徑成五次方關(guān)系。如果兩臺泵與風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速相同，且輸送相同的流體，則如果兩臺泵與風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速相同，且輸送相同的流體，則11mpmp,nn泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans四、相似定律的

9、特例四、相似定律的特例mpmpmpPPpp注意：流量、揚(yáng)程與密度無關(guān)；注意：流量、揚(yáng)程與密度無關(guān)； 風(fēng)壓和軸功率與密度有關(guān)，全壓與密度成一風(fēng)壓和軸功率與密度有關(guān)，全壓與密度成一次方關(guān)系，功率與密度成一次方關(guān)系。次方關(guān)系，功率與密度成一次方關(guān)系。如果兩臺泵與風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速相同，幾何尺寸也相同，輸送如果兩臺泵與風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速相同，幾何尺寸也相同，輸送不同的流體，則不同的流體，則1，1mpmpnnDD3、變密度、變密度 時(shí)性能參數(shù)的換算時(shí)性能參數(shù)的換算 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans【解解】 鍋爐引風(fēng)機(jī)銘牌參數(shù)是以大氣壓鍋爐引風(fēng)機(jī)銘牌參數(shù)是以大氣壓10.13104

10、Pa，介質(zhì)溫度為介質(zhì)溫度為200條件下提供的。這時(shí)空氣的密度為條件下提供的。這時(shí)空氣的密度為0=0.745/m3，當(dāng)輸送，當(dāng)輸送20空氣時(shí)，空氣時(shí)，20=1.2/m3，故工作條件下風(fēng)，故工作條件下風(fēng)機(jī)的參數(shù)為：機(jī)的參數(shù)為： 【例例】 現(xiàn)有現(xiàn)有Y9-6.3(35)-1210D型鍋爐引風(fēng)機(jī)一臺，銘型鍋爐引風(fēng)機(jī)一臺，銘牌參數(shù)為牌參數(shù)為: n0=960r/min, p0=1589Pa, qV0=20000m3/h, =60%，配用電機(jī)功率配用電機(jī)功率22kW?，F(xiàn)用此風(fēng)機(jī)輸送。現(xiàn)用此風(fēng)機(jī)輸送20的清潔空氣，轉(zhuǎn)速的清潔空氣，轉(zhuǎn)速不變，聯(lián)軸器傳動效率不變，聯(lián)軸器傳動效率tm=0.98。求在新工作條件下的性能

11、。求在新工作條件下的性能參數(shù)，并核算電機(jī)是否能滿足要求參數(shù)，并核算電機(jī)是否能滿足要求? )/hm(2000030VVqq 5 .2559745. 02 . 11589020020pp（Pa） 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 所以，電動機(jī)的功率為（安全系數(shù)取所以，電動機(jī)的功率為（安全系數(shù)取K =1.15）：）： 可見，這時(shí)需更換電機(jī)?？梢?，這時(shí)需更換電機(jī)。 %60020)kW(.pqPV2072310003600605255920000202020)kW()kW(.PKPtm20M22827980723151泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and Fan

12、sPumps and Fans 【例例】 已知某電廠的鍋爐送風(fēng)機(jī)用已知某電廠的鍋爐送風(fēng)機(jī)用960r/min的電機(jī)驅(qū)動時(shí)，的電機(jī)驅(qū)動時(shí)，流量流量qV1=261000m3/h，全壓，全壓p1=6864Pa，需要的軸功率為，需要的軸功率為Psh=570kW。當(dāng)流量減小到。當(dāng)流量減小到qV2=158000m3/h時(shí)，問這時(shí)的轉(zhuǎn)速時(shí)，問這時(shí)的轉(zhuǎn)速應(yīng)為多少？相應(yīng)的軸功率、全壓為多少？設(shè)空氣密度不變。應(yīng)為多少？相應(yīng)的軸功率、全壓為多少？設(shè)空氣密度不變。 【解解】 由比例定律得：由比例定律得： 按照現(xiàn)有電機(jī)的檔次，取按照現(xiàn)有電機(jī)的檔次，取n2=580r/min，則：，則： 581(r/min)26100015

13、80009601212VVqqnn2505.5(Pa)9605806864222112nnpp)(26196058070533121kWnnPP同理，利用相似定律還可換算出幾何尺寸改變時(shí)的性能參數(shù)。同理，利用相似定律還可換算出幾何尺寸改變時(shí)的性能參數(shù)。 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans一一、比轉(zhuǎn)速、比轉(zhuǎn)速 3-2 3-2 比轉(zhuǎn)速和型式數(shù)比轉(zhuǎn)速和型式數(shù) 二、二、型式數(shù)型式數(shù) 問題的提出問題的提出 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans問題的提出問題的提出 相似設(shè)計(jì)相似設(shè)計(jì)如何選型如何選型目的：目的：流量相似定律流量相似

14、定律 qV, H, n眼花繚亂；眼花繚亂；結(jié)構(gòu)型式結(jié)構(gòu)型式結(jié)構(gòu)尺寸結(jié)構(gòu)尺寸尋求：尋求： 綜合的特征參數(shù)綜合的特征參數(shù)= = ( (參數(shù)參數(shù), ,結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)) )或全壓相似定律或全壓相似定律揚(yáng)程相似定律揚(yáng)程相似定律構(gòu)造之；構(gòu)造之；用于泵與風(fēng)機(jī)的理論研究、選擇和設(shè)計(jì)中。用于泵與風(fēng)機(jī)的理論研究、選擇和設(shè)計(jì)中。cnDq.m.pV322222cnDH.m.p平方，平方，立方立方除以除以泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans （一）泵的比轉(zhuǎn)速（一）泵的比轉(zhuǎn)速 4/3s65. 3HqnnV3.653.65引自原蘇聯(lián)水輪機(jī)的比轉(zhuǎn)速：引自原蘇聯(lián)水輪機(jī)的比轉(zhuǎn)速：4/5sHPnn

15、，將，將P（馬力，（馬力，PS）Pe =7351000HgqV 由于各國習(xí)慣采用的計(jì)算泵比轉(zhuǎn)速的公式不同，以及對流由于各國習(xí)慣采用的計(jì)算泵比轉(zhuǎn)速的公式不同，以及對流量、揚(yáng)程、轉(zhuǎn)速所取的單位不同，使得對同一臺泵計(jì)算出來的量、揚(yáng)程、轉(zhuǎn)速所取的單位不同，使得對同一臺泵計(jì)算出來的比轉(zhuǎn)速的數(shù)值就不同。其換算關(guān)系如表比轉(zhuǎn)速的數(shù)值就不同。其換算關(guān)系如表1-71-7所示。所示。泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 表表1-7 不同單位比轉(zhuǎn)速的換算不同單位比轉(zhuǎn)速的換算計(jì)算公式國 別中國、前蘇聯(lián)美 國英 國日 本德 國單 位qVm3/sUSgal/minUKgal/minm3

16、/minm3/sHmftftmmnr/minr/minr/minr/minr/min換 算 關(guān) 系 114.16 12.892.12 3.650.0706 10.910.150.2580.0776 1.1 1 0.1640.2830.47176.686.08 11.7220.27403.883.53 0.581 1 注注 ft英尺； USgal美加侖；UKgal英加侖4/3s65. 3HqnnV4/3qHqnnV泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans（二）風(fēng)機(jī)的比轉(zhuǎn)速：（二）風(fēng)機(jī)的比轉(zhuǎn)速： 3/420ypqnnV4/3y2 . 1pqnnV 由于公制壓強(qiáng)單位

17、由于公制壓強(qiáng)單位kgf/m2=9.80665Pa，所以，所以，公制單位公制單位的比轉(zhuǎn)速的比轉(zhuǎn)速是是SI制單位比轉(zhuǎn)速的制單位比轉(zhuǎn)速的9.806653/4倍倍，并取整。，并取整。（三）關(guān)于比轉(zhuǎn)速的幾點(diǎn)說明（三）關(guān)于比轉(zhuǎn)速的幾點(diǎn)說明 1 比轉(zhuǎn)速是工況的函數(shù)，取最佳工況比轉(zhuǎn)速是工況的函數(shù)，取最佳工況取值取值。 2 比轉(zhuǎn)速是由相似定律引出的一個用于比轉(zhuǎn)速是由相似定律引出的一個用于的的，與轉(zhuǎn)速無關(guān)。，與轉(zhuǎn)速無關(guān)。 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 3 不是不是相似相似，而是而是相似的必然相似的必然：即兩臺幾何相：即兩臺幾何相似的泵或風(fēng)機(jī)比轉(zhuǎn)速必然相等；相反，則不然

18、。似的泵或風(fēng)機(jī)比轉(zhuǎn)速必然相等；相反，則不然。 4 ，所以，計(jì)算比轉(zhuǎn)速時(shí)，所以，計(jì)算比轉(zhuǎn)速時(shí). 對對泵，泵，以qV /2qV. 對對泵，泵，以H/iH. 對雙吸多級泵，對雙吸多級泵，以qV、H. 參數(shù)單位：參數(shù)單位：qV（m3/s）、H（m）、p（Pa）、n（r/min）3、用比轉(zhuǎn)速可以大致決定泵與風(fēng)機(jī)的型式、用比轉(zhuǎn)速可以大致決定泵與風(fēng)機(jī)的型式1、比轉(zhuǎn)速可以反映泵與風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、比轉(zhuǎn)速可以反映泵與風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2、比轉(zhuǎn)速可以大致反映性能曲線的變化趨勢、比轉(zhuǎn)速可以大致反映性能曲線的變化趨勢 4、用比轉(zhuǎn)速可以進(jìn)行泵與風(fēng)機(jī)的相似設(shè)計(jì)、用比轉(zhuǎn)速可以進(jìn)行泵與風(fēng)機(jī)的相似設(shè)計(jì)泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps a

19、nd FansPumps and Fans 泵的類型離心泵混流泵軸流泵低比轉(zhuǎn)速中比轉(zhuǎn)速高比轉(zhuǎn)速比轉(zhuǎn)速ns30ns8080ns150150ns300300ns500500ns1000葉輪形狀尺寸比D2/D01.21.11葉片形狀柱形葉片入口處扭曲出口處柱形扭曲葉片扭曲葉片翼形葉片性能曲線形狀表表3-2 比轉(zhuǎn)速與葉輪形狀和性能曲線形狀的關(guān)系比轉(zhuǎn)速與葉輪形狀和性能曲線形狀的關(guān)系 對風(fēng)機(jī)：對風(fēng)機(jī)： 前彎式離心風(fēng)機(jī)： 后彎式離心風(fēng)機(jī)： 軸流式風(fēng)機(jī)：泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans1272.ny61663.ny3618yn泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pu

20、mps and FansPumps and Fans 比轉(zhuǎn)速比轉(zhuǎn)速在實(shí)際應(yīng)用中在實(shí)際應(yīng)用中的的主要主要缺點(diǎn)缺點(diǎn)是：它是一個是：它是一個有因次有因次的相的相似準(zhǔn)則數(shù)，因而似準(zhǔn)則數(shù)，因而其通用性受到很大限制其通用性受到很大限制，也，也不利于學(xué)術(shù)交流不利于學(xué)術(shù)交流和和國際間的貿(mào)易往來國際間的貿(mào)易往來。 為此，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（為此，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO/TC）定義了無因次）定義了無因次型式數(shù)型式數(shù)，其計(jì)算公式為：其計(jì)算公式為：43602/V)Hg(qnK并以此取代現(xiàn)在用的比轉(zhuǎn)速。并以此取代現(xiàn)在用的比轉(zhuǎn)速。K.nn.Kss2193或00517590換算關(guān)系：泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and Fan

21、sPumps and Fans 由于它是無因次數(shù)，因而具有廣泛的通用性；由于它是無因次數(shù)，因而具有廣泛的通用性； 作為兩泵流動的相似準(zhǔn)則數(shù)，物理意義清楚，概念統(tǒng)作為兩泵流動的相似準(zhǔn)則數(shù)，物理意義清楚，概念統(tǒng)一，便于理解和掌握；一，便于理解和掌握； 與泵所輸送流體的密度無關(guān)，可唯一地確定葉輪的幾與泵所輸送流體的密度無關(guān)，可唯一地確定葉輪的幾何形狀。何形狀。 使用缺點(diǎn)是數(shù)值偏小。使用缺點(diǎn)是數(shù)值偏小。二、型式數(shù)二、型式數(shù)應(yīng)用型式數(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)是：應(yīng)用型式數(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)是：泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans3-3 無因次性能曲線無因次性能曲線一、問題的提出一、問題的

22、提出二、無因次性能參數(shù)和無因次性能曲線二、無因次性能參數(shù)和無因次性能曲線三、無因次性能參數(shù)的意義三、無因次性能參數(shù)的意義泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 根據(jù)工程需要，我們可的相似，從而，以完成風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)、選擇工作。 工程實(shí)際,（不同類型、不相似），以完成相應(yīng)的工作；但，也就，。泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans一、問題的提出一、問題的提出 那么就可以將所有不同系列的性能曲線繪制在一個圖上進(jìn)行比較了，事實(shí)上這是可能的。事實(shí)上這是可能的。 因?yàn)橐驗(yàn)橐蚨簿椭荒芾L制一條曲線了 。 由于這時(shí)的參數(shù)已沒有因次，故稱為。由

23、稱為無因次性能曲線。從而，。 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans1.32cnDqmpV )m(4222222ADD 葉輪圓面積；2.222cnDpmp(m/s)60222unDnD 葉輪圓周速度；3.352cnDPmp)kg/m(3流體的密度。泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans二、無因次性能參數(shù)和無因次性能曲線二、無因次性能參數(shù)和無因次性能曲線 PpquAPPuppuAqqVVV效率：功率系數(shù)：全壓系數(shù)：流量系數(shù)：3222222泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans二、無因次性能

24、參數(shù)和無因次性能曲線二、無因次性能參數(shù)和無因次性能曲線圖是圖是4-13（72）通風(fēng)機(jī)的性能曲線和無因次性能曲線。由）通風(fēng)機(jī)的性能曲線和無因次性能曲線。由圖不難看出，兩者形狀完全相同。圖不難看出，兩者形狀完全相同。 應(yīng)該指出：當(dāng)應(yīng)該指出：當(dāng) n和和 D2較大時(shí)，由于較大時(shí)，由于的影響，兩者會略有不同。的影響，兩者會略有不同。 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans三、無因次性能參數(shù)的意義三、無因次性能參數(shù)的意義1、換言之：它是相似準(zhǔn)則數(shù)，是相似的結(jié)果換言之：它是相似準(zhǔn)則數(shù)，是相似的結(jié)果 。 2、與與的幾何尺寸、的幾何尺寸、 轉(zhuǎn)速及輸送流體的種類無關(guān)，轉(zhuǎn)速及輸送

25、流體的種類無關(guān)， 而而。 故故可以將不同系列可以將不同系列的無因次性能曲線集中在一起，的無因次性能曲線集中在一起， 以以便進(jìn)行便進(jìn)行性能的比較、選擇。性能的比較、選擇。泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans一、通用性能曲線一、通用性能曲線3-4 3-4 通用性能曲線通用性能曲線三、相似工況點(diǎn)與不相似工況點(diǎn)三、相似工況點(diǎn)與不相似工況點(diǎn) 二、通用性能曲線的繪制二、通用性能曲線的繪制 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans把一臺泵與風(fēng)機(jī)在各種不同轉(zhuǎn)速下的性能曲線繪制在一把一臺泵與風(fēng)機(jī)在各種不同轉(zhuǎn)速下的性能曲線繪制在一張圖上所得到

26、的曲線。張圖上所得到的曲線。一、通用性能曲線一、通用性能曲線二、通用性能曲線的繪制二、通用性能曲線的繪制 將某臺泵或風(fēng)機(jī)在一系列不同的將某臺泵或風(fēng)機(jī)在一系列不同的轉(zhuǎn)速下進(jìn)行試驗(yàn)，測出不同轉(zhuǎn)速下，轉(zhuǎn)速下進(jìn)行試驗(yàn)，測出不同轉(zhuǎn)速下，在不同工況時(shí)的在不同工況時(shí)的qV、H(或或p)和和P，然，然后在一張圖上作出一系列相應(yīng)的后在一張圖上作出一系列相應(yīng)的H-qV 等效曲線。優(yōu)點(diǎn)是準(zhǔn)確可靠，缺點(diǎn)是等效曲線。優(yōu)點(diǎn)是準(zhǔn)確可靠，缺點(diǎn)是試驗(yàn)工作量大，浪費(fèi)了人力物力。試驗(yàn)工作量大，浪費(fèi)了人力物力。 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans理論繪制通用性能曲線以比例定律為基礎(chǔ)。相似工況點(diǎn)

27、理論繪制通用性能曲線以比例定律為基礎(chǔ)。相似工況點(diǎn)的參數(shù)應(yīng)滿足：的參數(shù)應(yīng)滿足： 二、通用性能曲線的繪制二、通用性能曲線的繪制 由于相似工況點(diǎn)的效率相由于相似工況點(diǎn)的效率相等，則可利用轉(zhuǎn)速為等，則可利用轉(zhuǎn)速為n0時(shí)的效率時(shí)的效率曲線曲線0-qV作出轉(zhuǎn)速為作出轉(zhuǎn)速為n時(shí)的效率時(shí)的效率曲線曲線-qV。0ABnnqqVV和20ABnnHH 20ABnnppn轉(zhuǎn)速不同時(shí)的效率換算轉(zhuǎn)速不同時(shí)的效率換算 n0-qV nn0H-qV HqVO泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans工況相似的一系列點(diǎn)其揚(yáng)程（或全壓）與流工況相似的一系列點(diǎn)其揚(yáng)程（或全壓）與流量的平方之比為一常數(shù)，即量的平方之比為一常數(shù)，即二、通用性能曲線的繪制二、通用性能曲線的繪制 2 2、理論繪制通用性能曲線、理論繪制通用性能曲線 當(dāng)轉(zhuǎn)速改變時(shí)，工況相似的一系列點(diǎn)是按頂點(diǎn)過坐標(biāo)原當(dāng)轉(zhuǎn)速改變時(shí)，工況相似的一系列點(diǎn)是按頂點(diǎn)過坐標(biāo)原點(diǎn)的二次拋物線規(guī)律變化的，稱此拋物線為相似拋物線。常點(diǎn)的二次拋物線規(guī)律變化的，稱此拋物線為相似拋物線。常數(shù)數(shù)Ki 取決于取決于H-qV 曲線上某點(diǎn)的參數(shù)，它表征了一簇拋物線。曲線上某點(diǎn)的參數(shù)，它表征了一簇拋物線。 或21 VqkH 22 Vqkp 上述結(jié)論以等效的相似定律為基礎(chǔ)，故相似拋物線上的上述結(jié)論以等效的相似定律為基礎(chǔ)，故相似拋物線上的點(diǎn)是等效點(diǎn)，相似拋物線又稱等效