1、LIUTI LIXUE BENG YU FENGJILIUTI LIXUE BENG YU FENGJI1第二部分第二部分 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī)10 10 泵與風(fēng)機(jī)的基本理論泵與風(fēng)機(jī)的基本理論2【知識(shí)點(diǎn)【知識(shí)點(diǎn)】泵與風(fēng)機(jī)的基本性能參數(shù)；離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本方程歐拉方程；葉輪的葉型對(duì)泵與風(fēng)機(jī)性能的影響；離心式泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線(xiàn)；軸流式泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線(xiàn)，離心泵的相似原理；相似律與比轉(zhuǎn)數(shù)。【能力目標(biāo)【能力目標(biāo)】熟練識(shí)記熟練識(shí)記 泵與風(fēng)機(jī)的基本性能參數(shù)。掌握掌握 離心式和軸流式泵與風(fēng)機(jī)性能曲線(xiàn)的變化規(guī)律；相似律在泵與風(fēng)機(jī)運(yùn)行、調(diào)節(jié)和選型中的應(yīng)用，理解比轉(zhuǎn)數(shù)的意義。了解了解 泵與風(fēng)機(jī)的基本方程式。10 泵

2、與風(fēng)機(jī)的基本理論泵與風(fēng)機(jī)的基本理論310.1 10.1 泵與風(fēng)機(jī)的基本性能參數(shù)泵與風(fēng)機(jī)的基本性能參數(shù)1 110.2 10.2 離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論2 210.3 10.3 泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線(xiàn)泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線(xiàn)3 310.4 10.4 相似定律及比轉(zhuǎn)數(shù)相似定律及比轉(zhuǎn)數(shù)4 410 泵與風(fēng)機(jī)的基本理論泵與風(fēng)機(jī)的基本理論410.1 泵與風(fēng)機(jī)的基本性能參數(shù)泵與風(fēng)機(jī)的基本性能參數(shù)（1）流量）流量。是指泵與風(fēng)機(jī)在單位時(shí)間內(nèi)所輸送的流體體積，即體積流量，以符號(hào)Q表示，單位為L(zhǎng)/s、m3/h或m3s。（2）揚(yáng)程（全壓或壓頭）揚(yáng)程（全壓或壓頭）。單位重量流體通過(guò)泵與風(fēng)機(jī)后獲得的能量增量

3、。對(duì)于水泵，此能量增量叫做揚(yáng)程，以符號(hào)H表示，單位是mH2O；對(duì)于風(fēng)機(jī)，此能量增量叫做全壓或壓頭，以符號(hào)P表示，單位是Pa。 （3）功率）功率。功率主要有兩種。有效功率有效功率：是指在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)泵與風(fēng)機(jī)的全部流體獲得的總能量。這部分功率完全傳遞給通過(guò)泵與風(fēng)機(jī)的流體，以符號(hào)Ne表示，它等于流量和揚(yáng)程（全壓）的乘積，常用的單位是kW，可按下式計(jì)算：10.1 泵與風(fēng)機(jī)的基本性能參數(shù)泵與風(fēng)機(jī)的基本性能參數(shù)5 Ne=Q H = QP （式10.1）式中 通過(guò)泵與風(fēng)機(jī)的流體容重（kN/m3）。軸功率：是指原動(dòng)機(jī)加在泵或風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的功率，以符號(hào)N表示，常用的單位是kW。泵或風(fēng)機(jī)不可能將原動(dòng)機(jī)輸入的功率完

4、全傳遞給流體，還有一部分功率被損耗掉了，這些損耗包括 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于摩擦產(chǎn)生的機(jī)械損失； 克服流動(dòng)阻力產(chǎn)生的水力損失； 由于泄漏產(chǎn)生的容積損失等。（4）效率）效率。效率反映了泵或風(fēng)機(jī)將軸功率N轉(zhuǎn)化為有效功率Ne的程度，有效功率Ne與軸功率N的比值稱(chēng)為效率，即 （式10.2）效率是衡量泵與風(fēng)機(jī)性能好壞的一項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。軸功率的計(jì)算公式為： （式10.3）%100NNeQPQHNeN10.1 泵與風(fēng)機(jī)的基本性能參數(shù)泵與風(fēng)機(jī)的基本性能參數(shù)6（5）轉(zhuǎn)速）轉(zhuǎn)速。是指泵與風(fēng)機(jī)葉輪每分鐘旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)， 用符號(hào)n表示，單位是r/min(rpm)。轉(zhuǎn)速是影響泵與風(fēng)機(jī)性能參數(shù)的一個(gè)重要因素，泵與風(fēng)機(jī)是按一定的轉(zhuǎn)速設(shè)

5、計(jì)的，當(dāng)泵與風(fēng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速不同于設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速時(shí)，泵與風(fēng)機(jī)的其它性能參數(shù)將按一定的規(guī)律變化。（6）允許吸上真空高度）允許吸上真空高度Hs及汽蝕余量及汽蝕余量Hsv。允許吸上真空高度是指水泵在標(biāo)準(zhǔn)狀況下(即水溫為20、水泵工作環(huán)境壓力為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓101.325KPa)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，水泵吸入口處(一般指真空表連接處)所允許的最大吸上真空高度。單位為mH2O。水泵樣本中提供了Hs值，是水泵生產(chǎn)廠按國(guó)家規(guī)定通過(guò)汽蝕試驗(yàn)得到的，它反映了離心泵的吸水能力。 10.1 泵與風(fēng)機(jī)的基本性能參數(shù)泵與風(fēng)機(jī)的基本性能參數(shù)7汽蝕余量是指水泵吸入口處單位重量液體必須具有的超過(guò)飽和蒸汽壓力的富余能量，也稱(chēng)為必須的凈正吸入水頭。汽

6、蝕余量一般用來(lái)反映泵的吸水性能，其單位仍為mH2O。 Hs值與Hsv值是從不同角度反映水泵吸水性能的參數(shù)，通常，Hs值越大，水泵吸水性能越好；Hsv越小，水泵吸水性能越好。Hs及Hsv是確定水泵安裝高度的參數(shù)。為了方便用戶(hù)使用，每臺(tái)泵或風(fēng)機(jī)出廠前在機(jī)殼上都嵌有一塊銘牌，銘牌上簡(jiǎn)明地列出了該泵或風(fēng)機(jī)生產(chǎn)年月日及在設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，效率最高時(shí)的流量、揚(yáng)程(或全壓)、轉(zhuǎn)速、電機(jī)功率及允許吸上真空高度值。10.1 泵與風(fēng)機(jī)的基本性能參數(shù)泵與風(fēng)機(jī)的基本性能參數(shù)810.2 離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論由理論力學(xué)可知，絕對(duì)速度是指運(yùn)動(dòng)物體相對(duì)于靜止參照系的運(yùn)動(dòng)速度，相對(duì)速度則是指運(yùn)動(dòng)物體

7、相對(duì)于運(yùn)動(dòng)參照系的速度，而運(yùn)動(dòng)參照系相對(duì)于靜止參照系的速度被稱(chēng)為牽連速度。當(dāng)流體在離心式泵與風(fēng)機(jī)的葉輪中運(yùn)動(dòng)時(shí)可以認(rèn)為，流體相對(duì)外界環(huán)境系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)速度是絕對(duì)速度w，而流體相對(duì)于葉輪的運(yùn)動(dòng)速度是相對(duì)速度u，葉輪相對(duì)外界環(huán)境系統(tǒng)的速度是牽連速度，且有v=w+u。圖10.1表示流體在葉輪流道中流動(dòng)示意圖。10.2 離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論9 當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，流體沿軸向以絕對(duì)速度v0，自葉輪進(jìn)口處流入，以絕對(duì)速度v2在葉輪出口處流出。在葉片進(jìn)口1處，流體質(zhì)點(diǎn)一方面隨葉輪旋轉(zhuǎn)作圓周牽連運(yùn)動(dòng)，其圓周速度為u1；另一方面又沿葉片方向作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，相對(duì)速度為w1。根據(jù)速度合成定理，流體質(zhì)點(diǎn)

8、在進(jìn)口處的絕對(duì)速度v1應(yīng)為牽連速度u1與相對(duì)速度w1兩者的矢量和。同理，在葉片出口2處，流體質(zhì)點(diǎn)的絕對(duì)速度v2應(yīng)為牽連速度u2與相對(duì)速度w2兩者的矢量和。如圖10.1所示，圖中相對(duì)速度w與牽連速度u反方向之間的夾角即葉片安裝角，它表明了葉片的彎曲方向。絕對(duì)速度v與牽連速度u之間的夾角稱(chēng)為葉片的工作角，1是葉片進(jìn)口工作角，2是葉片出口工作角。 10.2 離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論10圖圖10.2 10.2 葉輪出口葉輪出口速度三角形速度三角形圖圖10.1 10.1 流體在葉輪流體在葉輪流道中的流動(dòng)流道中的流動(dòng)10.2 離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論11圖圖

9、10.210.210.2 離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論12分析了葉輪中流體的運(yùn)動(dòng)之后，就可以進(jìn)一步利用動(dòng)量矩定理來(lái)推導(dǎo)泵或風(fēng)機(jī)的基本方程式歐拉方程。 鑒于流體在葉輪流道中的運(yùn)動(dòng)十分復(fù)雜，為了簡(jiǎn)便起見(jiàn)，可做一些假定，把它當(dāng)做一元流動(dòng)來(lái)討論，也就是用流束理論進(jìn)行分析。這些基本假定是。（1）流動(dòng)為恒定流）流動(dòng)為恒定流即流動(dòng)不隨時(shí)間變化。（2）流體為不可壓縮流體）流體為不可壓縮流體因流體流經(jīng)離心式泵與風(fēng)機(jī)所獲升壓較小，則進(jìn)、出口的流體密度可視為不變，當(dāng)作不可壓縮流體看待。10.2 離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論13（3）葉輪的葉片數(shù)目為無(wú)限多，葉片厚度為無(wú)限薄即流

10、體被葉片分成微小流束，其形狀與葉片的形狀完全一致，且葉片入口與出口沒(méi)有突然收縮和突然擴(kuò)大現(xiàn)象，因此可認(rèn)為沿圓周各點(diǎn)的速度相等。（4）流體在整個(gè)葉輪中的流動(dòng)過(guò)程為理想過(guò)程即泵與風(fēng)機(jī)工作時(shí)沒(méi)有任何能量損失，則原動(dòng)機(jī)加到泵與風(fēng)機(jī)軸上的能量，等于被輸送流體所獲得的能量。 基于以上假設(shè)條件，應(yīng)用動(dòng)量矩定律把葉輪對(duì)流體作的功與葉輪進(jìn)、出口流體運(yùn)動(dòng)狀況聯(lián)系起來(lái)，即可推導(dǎo)出泵與風(fēng)機(jī)的基本方程式為：上式表示為單位重量流體所獲得的能量。也就是離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本方程，又稱(chēng)為歐拉方程。TuuTvuvugH)(11122（式（式10.5）10.2 離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論1410.2.2.2

11、基本方程式的分析討論基本方程式的分析討論10.2 離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論1510.2 離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論1610.2.2.3 基本方程式的修正基本方程式的修正在推導(dǎo)基本方程式歐拉方程時(shí)我們?cè)隽嘶炯僭O(shè)，其中的第一點(diǎn)(流動(dòng)為恒定流)只要原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不變是基本上可以保證的，第二點(diǎn)(流體為不可壓縮流體)對(duì)泵是完全成立的，對(duì)一般常用的風(fēng)機(jī)也是近似成立的，而后兩點(diǎn)確是需要作出修正的。 圖圖10.3 10.3 軸向渦流對(duì)流速軸向渦流對(duì)流速分布的影響分布的影響10.2 離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論1710.2 離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本理

12、論離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論18圖圖10.4 10.4 葉輪出口處流體速度的偏移葉輪出口處流體速度的偏移10.2 離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論1910.2 離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論2010.2 離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論21 10.2.2.4 泵與風(fēng)機(jī)的損失與效率泵與風(fēng)機(jī)的損失與效率離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本方程一歐拉方程的建立曾假定：“流體在整個(gè)葉輪中的流動(dòng)過(guò)程為理想過(guò)程，其工作時(shí)沒(méi)有任何能量損失，原動(dòng)機(jī)加到泵與風(fēng)機(jī)軸上的能量被輸送流體全部獲得”。而在實(shí)際流動(dòng)過(guò)程中，流體從進(jìn)口軸向吸入，然后以約90折轉(zhuǎn)進(jìn)入葉道，通過(guò)旋轉(zhuǎn)葉輪獲得能量，

13、由蝸殼集中，從出口排出。流體流通過(guò)程所通過(guò)的流道比較復(fù)雜，在流通過(guò)程中勢(shì)必產(chǎn)生各種損失。這就必然要對(duì)前述理論進(jìn)行修正。泵與風(fēng)機(jī)的損失大致可分為流動(dòng)、泄漏、輪阻和機(jī)械損失等，其中流動(dòng)損失引起泵與風(fēng)機(jī)的揚(yáng)程和全壓的降低；泄漏損失引起泵與風(fēng)機(jī)的流量的減少；輪阻和機(jī)械損失則使泵與風(fēng)機(jī)多耗功。10.2 離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論22（1）流動(dòng)損失與流動(dòng)效率）流動(dòng)損失與流動(dòng)效率 流動(dòng)損失流動(dòng)損失的根本原因在于流體具有粘滯性。泵與風(fēng)機(jī)從進(jìn)口到出口，由許多不同形狀的流道組成。多種原因使泵與風(fēng)機(jī)往往并不能在設(shè)計(jì)工況下運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)工作流量不等于設(shè)計(jì)流量時(shí)，則進(jìn)入葉輪葉片流體的相對(duì)速度的方向就不再

14、同葉片進(jìn)口安裝角的切線(xiàn)相一致，從而與葉片發(fā)生沖擊作用，形成撞擊損失。另外，在整個(gè)流動(dòng)過(guò)程中一方面存在著從葉輪進(jìn)口、葉道、葉片擴(kuò)壓器到蝸殼及出口擴(kuò)壓器沿程摩擦損失，另一方面還因邊界層分離，產(chǎn)生渦流損失(邊界層分離、二次渦、尾跡等)。至于整個(gè)流動(dòng)損失的計(jì)算，目前尚欠完善的方法，一般以流體力學(xué)計(jì)算損失公式的型式，按單項(xiàng)分別估算。其中系數(shù)由經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)或?qū)嶒?yàn)確定，故流動(dòng)總損失為：gvHiih2222iihvp（式（式10.910.9）或10.2 離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論2310.2 離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論24（2）泄漏損失與泄漏效率）泄漏損失與泄漏效率 泄

15、漏損失離心式泵與風(fēng)機(jī)靜止部件和轉(zhuǎn)動(dòng)部件間必然存在一定的間隙。流體會(huì)從泵與風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)軸與蝸殼之間的間隙處泄漏，稱(chēng)為外泄漏。離心式泵與風(fēng)機(jī)因外泄漏損失很小，一般可略去不計(jì)。當(dāng)葉輪工作時(shí)，機(jī)內(nèi)存在著高壓區(qū)和低壓區(qū)，蝸殼靠近前盤(pán)的流體，經(jīng)過(guò)葉輪進(jìn)口之間的間隙，流回到葉輪進(jìn)口的低壓區(qū)而引起的損失，稱(chēng)為內(nèi)泄漏損失。此外，對(duì)離心泵來(lái)說(shuō)為平衡軸向推力常設(shè)置平衡孔，同樣引起內(nèi)泄漏損失，見(jiàn)圖10.5 。10.2 離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論25隨著泄漏的出現(xiàn)導(dǎo)致出口流量降低，又消耗一定的功率。泄漏量q可（m3/s）按以下公式進(jìn)行計(jì)算圖圖10.5 10.5 機(jī)內(nèi)流體泄漏回流示意圖機(jī)內(nèi)流體泄漏回流示意

16、圖10.2 離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論2610.2 離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論2710.2 離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論2810.2 離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論2910.3 泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線(xiàn)泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線(xiàn)3010.3.1.1 離心式泵與風(fēng)機(jī)的理論性能曲線(xiàn)離心式泵與風(fēng)機(jī)的理論性能曲線(xiàn)10.3 泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線(xiàn)泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線(xiàn)3110.3 泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線(xiàn)泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線(xiàn)3210.3 泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線(xiàn)泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線(xiàn)3310.3 泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線(xiàn)泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線(xiàn)3410.3.1.2 離心式泵

17、與風(fēng)機(jī)的實(shí)際性能曲線(xiàn)離心式泵與風(fēng)機(jī)的實(shí)際性能曲線(xiàn)圖圖10.8 10.8 離心式泵或風(fēng)機(jī)離心式泵或風(fēng)機(jī)的性能曲線(xiàn)分析的性能曲線(xiàn)分析10.3 泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線(xiàn)泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線(xiàn)3510.3 泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線(xiàn)泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線(xiàn)36如圖10.9分別描述了離心式泵與風(fēng)機(jī)具有前向型和后向型葉輪的性能曲線(xiàn)，后向葉輪具有相對(duì)平坦的QH 曲線(xiàn)，當(dāng)流量變動(dòng)很大時(shí)能保持基本恒定的揚(yáng)程。而前向葉輪具有駝峰型QH 曲線(xiàn)，當(dāng)流量自零逐漸增加時(shí)，相應(yīng)的揚(yáng)程最初上升，達(dá)到最高值后開(kāi)始下降。具有駝峰性能曲線(xiàn)的泵或風(fēng)機(jī)在一定的運(yùn)行條件下可能出現(xiàn)不穩(wěn)定工作。圖圖10.9 10.9 離心式泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線(xiàn)離心式泵與風(fēng)機(jī)的性能曲

18、線(xiàn)( (a a) )前向葉輪；前向葉輪；( (b b) )后向葉輪后向葉輪10.3 泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線(xiàn)泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線(xiàn)37圖圖10.10 IS65-40-20010.10 IS65-40-200型單級(jí)單吸離心泵的性能曲線(xiàn)型單級(jí)單吸離心泵的性能曲線(xiàn)( (a a) ) n n=2900r/min=2900r/min； ( (b b) ) n n=1450r/min=1450r/min；10.3 泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線(xiàn)泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線(xiàn)38圖10.11為4-72No5型離心式風(fēng)機(jī)的實(shí)測(cè)性能曲線(xiàn)。圖圖10.11 4-72N10.11 4-72No o5 5型離心式風(fēng)機(jī)的性能曲線(xiàn)型離心式風(fēng)機(jī)的性能曲線(xiàn)10

19、.3 泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線(xiàn)泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線(xiàn)39圖10.12給出了軸流式泵和風(fēng)機(jī)的性能曲線(xiàn)，表示在一定轉(zhuǎn)速下，流量Q與揚(yáng)程H(或壓頭P)、功率N及效率等性能參數(shù)之間的內(nèi)在關(guān)系。 圖圖10.12 10.12 軸流式泵和風(fēng)機(jī)的性能曲線(xiàn)軸流式泵和風(fēng)機(jī)的性能曲線(xiàn)( (a a) )軸流泵性能曲線(xiàn)；軸流泵性能曲線(xiàn)； ( (b b) )軸流風(fēng)機(jī)性能曲線(xiàn)軸流風(fēng)機(jī)性能曲線(xiàn)10.3 泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線(xiàn)泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線(xiàn)4010.3 泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線(xiàn)泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線(xiàn)4110.4.1.1 泵與風(fēng)機(jī)的相似條件泵與風(fēng)機(jī)的相似條件 10.4 相似定律及比轉(zhuǎn)數(shù)相似定律及比轉(zhuǎn)數(shù)4210.4 相似定律及比轉(zhuǎn)數(shù)相似定律及比轉(zhuǎn)數(shù)4

20、310.4 相似定律及比轉(zhuǎn)數(shù)相似定律及比轉(zhuǎn)數(shù)4410.4.1.2 泵與風(fēng)機(jī)的相似律泵與風(fēng)機(jī)的相似律10.4 相似定律及比轉(zhuǎn)數(shù)相似定律及比轉(zhuǎn)數(shù)4510.4 相似定律及比轉(zhuǎn)數(shù)相似定律及比轉(zhuǎn)數(shù)4610.4 相似定律及比轉(zhuǎn)數(shù)相似定律及比轉(zhuǎn)數(shù)4710.4 相似定律及比轉(zhuǎn)數(shù)相似定律及比轉(zhuǎn)數(shù)4810.4 相似定律及比轉(zhuǎn)數(shù)相似定律及比轉(zhuǎn)數(shù)4910.4.3.1 比轉(zhuǎn)數(shù)的計(jì)算比轉(zhuǎn)數(shù)的計(jì)算10.4 相似定律及比轉(zhuǎn)數(shù)相似定律及比轉(zhuǎn)數(shù)5010.4 相似定律及比轉(zhuǎn)數(shù)相似定律及比轉(zhuǎn)數(shù)5110.4.3.2 比轉(zhuǎn)數(shù)的特點(diǎn)及實(shí)用意義比轉(zhuǎn)數(shù)的特點(diǎn)及實(shí)用意義比轉(zhuǎn)數(shù)是一個(gè)綜合特征數(shù)，它包含了葉片泵、風(fēng)機(jī)在設(shè)計(jì)工況的主要性能參數(shù)(Q、H

21、、n、 )。它雖有因次，但不是泵與風(fēng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速，只是一個(gè)相似準(zhǔn)則數(shù)，因而其單位無(wú)實(shí)際含義，常略去不寫(xiě)。比轉(zhuǎn)數(shù)實(shí)質(zhì)上是相似律的一個(gè)特例，其實(shí)用意義在于。（1）比轉(zhuǎn)數(shù)反映了某相似系列泵或風(fēng)機(jī)的性能參數(shù)方面的特點(diǎn)。比轉(zhuǎn)數(shù)大表明了流量大，而揚(yáng)程小；比轉(zhuǎn)數(shù)小則表明流量小，而揚(yáng)程大。（2）比轉(zhuǎn)數(shù)反映了某相似系列泵或風(fēng)機(jī)在構(gòu)造方面的特點(diǎn)。10.4 相似定律及比轉(zhuǎn)數(shù)相似定律及比轉(zhuǎn)數(shù)52比轉(zhuǎn)數(shù)大則由于流量大而揚(yáng)程小，所以葉輪進(jìn)口直徑D1與出口寬度b2較大，而葉輪直徑D2較小，因此葉輪的形狀是厚而小。隨著比轉(zhuǎn)數(shù)的減小葉輪形狀將由厚而小變得扁而大，葉輪結(jié)構(gòu)由軸流式向離心式變化如圖10.13所示。圖圖10.13 10.13 泵的泵的n ns s與與D D2 2/ /D D1 1的關(guān)系曲線(xiàn)的關(guān)系曲線(xiàn)10.4 相似定律及比轉(zhuǎn)數(shù)相似定律及比轉(zhuǎn)數(shù)53（3）比轉(zhuǎn)數(shù)可以反映性能曲線(xiàn)的變化趨勢(shì)。如圖10.14所示，比轉(zhuǎn)數(shù)越小，則