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[专业知识] 离心泵的相似理论

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发表于 2012-11-9 16:46:15 | 显示全部楼层 |阅读模式
    1.对泵设计、研究和使用有重要意义
    2.新产品设计时,需要在其指导下进行模型试验,以便验证和改进设计。在现有的产品资料基础上,利用相似关系来设计新泵,是快捷、可靠的设计方法。
    3.根据相似理论,可以了解泵在改变转速或线性尺寸时性能参数的变化关系。
    4.用相似理论可推导出离心泵的相似准则数—比转数,以作为离心泵进行分类的依据
 
确定两台泵液体流动相似,必须满足三个条件:
1. 几何相似
              

离心泵的相似条件

离心泵的相似条件

    两泵过流部分各相应的几何尺寸比值相等,
    2. 运动相似
    两泵各对应点的相应速度方向相同,比值相等

离心泵的相似条件

离心泵的相似条件

    几何相似是运动相似的前提,几何相似不一定运动相似,而运动相似则必定几何相似。
    如果几何相似,又运动相似,即两泵工况相似。
    3·动力相似
1)两台泵在对应流体质点上同名力方向相同,比值相等。
2)流体主要受惯性力、粘性力、重力和压力的作用
3)只要前两种力相似就认为满足了动力相似的要求
4)由流体力学,惯性力和粘性力的相似准则是雷诺数Re。
5)离心泵的雷诺数Re=D2u2/ν 。
6)试验证明,在输送水或粘度不是特别大的油时,一般Re>105,阻力系数与Re无关。
7)两台泵只要几何相似和运动相似一般都认为能满足动力相似的要求。

两台满足相似三条件的离心泵,存在以下关系。
1. 流量相似关系

流量相似关系

流量相似关系

几何相似的泵叶轮出口排挤系数相等
如果尺寸比值不是很大,满足相似三条件的离心泵ηv = η’v
      即可得:

流量相似关系

流量相似关系

2. 扬程相似关系

扬程相似关系

扬程相似关系

3. 功率相似关系

功率相似关系

功率相似关系

    上式表达了满足相似三条件的离心泵各主要性能参数间的关系,称为相似三定律。
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