化工原理：2流體流動(dòng)與輸送ok

第二章流體流動(dòng)與輸送掌握：1、流體的密度、黏度和壓強(qiáng)的定義、單位和換算2、流體靜力學(xué)基本方程式、流量方程式、連續(xù)性方程式、柏努利方程式及其應(yīng)用3、流體的流動(dòng)類(lèi)型及其判定，雷諾數(shù)及其計(jì)算4、流體在圓形直管內(nèi)阻力及其計(jì)算了解：1、圓形直管內(nèi)流體流動(dòng)的速度分布，邊界層的基本概念2、非圓形管內(nèi)流體阻力的計(jì)算，當(dāng)量直徑，局部阻力的計(jì)算3、孔板流量計(jì)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)的基本結(jié)構(gòu)、測(cè)量原理4、了解典型流體輸送設(shè)備——離心泵5、準(zhǔn)數(shù)的概念及其應(yīng)用，為傳熱、傳質(zhì)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)第一節(jié)流體靜力學(xué)一、基本名詞（一）流體：承受任何微小切向應(yīng)力都會(huì)發(fā)生連續(xù)變形的物質(zhì)。所有氣體和絕大多數(shù)液體都是流體一般把液體看成是不可壓縮流體，把氣體看成是可壓縮流體連續(xù)性假設(shè)-假設(shè)流體是由大量質(zhì)點(diǎn)所組成的，彼此之間沒(méi)有空隙，完全充滿所占空間的連續(xù)介質(zhì)。在流動(dòng)過(guò)程中不間斷，不滑脫而連續(xù)地流動(dòng)。（二）密度1、定義：?jiǎn)挝惑w積流體所具有的質(zhì)量，稱為流體的密度。2、影響因素：壓強(qiáng)、溫度3、求取方法：液體混合物：

氣體混合物：4、相對(duì)密度（比重）5、比體積（比容）

【例2-1】假如苯和甲苯在混合時(shí)沒(méi)有體積效應(yīng)。求在20℃時(shí)，600kg苯和200kg甲苯混合后混合物的密度。

（三）壓強(qiáng)

絕對(duì)壓強(qiáng)表壓真空度表壓=絕壓-當(dāng)?shù)卮髿鈮?/p>

真空度=當(dāng)?shù)卮髿鈮?絕壓

單位面積上所受流體垂直方向的作用力常用壓強(qiáng)單位之間的換算關(guān)系

1atm=760mmHg=10.33mH2O=1.033kgf/cm2=1.013×105N/m2=1.013bar=1.013×105Pa1at=735.6mmHg=10mH2O=1kgf/cm2=9.807×104N/m2=0.9807bar=9.807×104Pa【例2-2】：在蘭州操作的苯乙烯真空蒸餾塔塔頂真空表讀數(shù)為80kPa，在天津操作時(shí)，真空表讀數(shù)應(yīng)為多少？已知蘭州地區(qū)的平均大氣壓85.3kPa，天津地區(qū)為101.33kPa。分析：維持操作的正常進(jìn)行，應(yīng)保持相同的絕對(duì)壓，根據(jù)蘭州地區(qū)的壓強(qiáng)條件，可求得操作時(shí)的絕對(duì)壓。解:絕壓=大氣壓-真空度=85300–80000=5300[Pa]真空度=大氣壓-絕壓=101330-5300=96030[Pa]二、流體靜力學(xué)基本方程式

1、形式：p2=p1+ρ(z1-z2)g或p2=p1+ρgh或2、適用條件：適用于靜止的、連通著的同一種連續(xù)流體。3、方程式的意義：1）反映了靜止流體內(nèi)部任意兩個(gè)截面壓強(qiáng)之間的關(guān)系；2）在靜止、連續(xù)、均質(zhì)的流體中，處在同一水平面上各點(diǎn)的壓強(qiáng)相等；3）可以用流體柱高度表示壓強(qiáng)大小，但是必須注明流體種類(lèi)。三、流體靜力學(xué)基本方程式的應(yīng)用液體靜壓強(qiáng)的測(cè)量（U型管壓差計(jì)）1、構(gòu)成：U型玻璃管、指示液、標(biāo)尺指示液要求：不互溶、不反應(yīng)、密度大于被測(cè)流體的密度。常用指示液：汞、水、四氯化碳、液體石蠟

2、測(cè)兩點(diǎn)之間壓強(qiáng)差3、測(cè)某一點(diǎn)的表壓強(qiáng)p表=（ρ0–ρ）gR4、測(cè)某一點(diǎn)的真空度p真=ρgR【例題2-3】：水在附圖所示的水平管內(nèi)流動(dòng)，在管壁A處連接一U形管壓差計(jì)，指示液為汞，密度為13600kg/m3，U形管開(kāi)口右支管的汞面上注入一小段水（此小段水的壓強(qiáng)可忽略不計(jì)），當(dāng)?shù)卮髿鈮篜a為101.33Pa，水的密度取1000kg/m3，其它數(shù)據(jù)見(jiàn)附圖，求A處的絕對(duì)壓強(qiáng)為多少Pa？PB=PC=PD

【例2-4】某流化床反應(yīng)器上裝有兩個(gè)U型管壓差計(jì)，測(cè)得R1=400mm，R2=50mm，指示液為水銀。為防止水銀蒸氣向空中擴(kuò)散，于右側(cè)的U型管與大氣連通的玻璃管中灌入一段水，其高度R3=50mm，試求A\B兩處的表壓強(qiáng)。應(yīng)用靜力學(xué)基本方程式時(shí)應(yīng)注意：1）正確選擇等壓面：等壓面必須在連續(xù)、靜止的同一種流體的同一水平面上；2）方程式中各項(xiàng)物理量的單位必須一致。

液位測(cè)量化工生產(chǎn)中為了了解容器里物料的儲(chǔ)存量，需要使用液位計(jì)進(jìn)行液位的測(cè)量。氣體hhpp液封裝置液封，也稱水封，是一種利用液體的靜壓來(lái)封閉氣體的裝置。p0p0乙炔發(fā)生器水封第二節(jié)流體在管內(nèi)的流動(dòng)一、流量和流速體積流量qv——單位時(shí)間流過(guò)導(dǎo)管任一截面的流體體積，；質(zhì)量流量qm——單位時(shí)間流過(guò)導(dǎo)管任一截面的流體質(zhì)量，流速qm=qvρ=uAρ流體種類(lèi)及狀況常用流速范圍m/s流體種類(lèi)及狀況常用流速范圍m/s水及一般液體1～3壓力較高的氣體15～25黏度較大的液體0.5～18大氣壓以下飽和水蒸汽40～60低壓氣體8～153大氣壓以下飽和水蒸氣20～40易燃、易爆的低壓氣體（如乙炔等）<8過(guò)熱水蒸汽30～50流體在管道中的常用流速范圍

二、穩(wěn)定流動(dòng)與非穩(wěn)態(tài)流動(dòng)

1、2、穩(wěn)定（定態(tài)）流動(dòng)：流動(dòng)流體中任何一點(diǎn)的全部物理量?jī)H隨位置改變而都不隨時(shí)間而變3、不穩(wěn)定（不定態(tài)）流動(dòng)：

化工生產(chǎn)多屬于連續(xù)穩(wěn)定過(guò)程

三、穩(wěn)定流動(dòng)系統(tǒng)的物料衡算——連續(xù)性方程1、衡算依據(jù)：質(zhì)量守恒定律2、推導(dǎo)過(guò)程取從截面1-1到截面2-2的范圍作流體的質(zhì)量衡算常數(shù)3、流速、管道截面積、管徑之間的關(guān)系流速與管道截面積成反比，與管徑的平方成反比。

適宜管徑選擇1）在適宜的流速范圍內(nèi)選定一個(gè)合理的流速2）計(jì)算管徑3）根據(jù)管子標(biāo)準(zhǔn)選用與計(jì)算得的管徑相近的管子規(guī)格。某些流體在管中的常用流速范圍如下：自來(lái)水1～1.5；低粘度液體1.5～3；高粘度液體0.5～1.0；一般氣體（常壓）10～20；飽和蒸汽（粘度小）20～40；低壓空氣（粘度大）12～15；

四、流體穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)的能量衡算——柏努利方程1、衡算依據(jù)：能量守恒定律2、柏努利方程的導(dǎo)出對(duì)1-1和2-2范圍的流體作能量衡算1）勢(shì)能J2）動(dòng)能J3）壓強(qiáng)能J4）熱能5）輸送機(jī)械獲得的能量

6）摩擦能量損耗

若無(wú)外加熱器若無(wú)輸送機(jī)械，是理想流體，忽略摩擦損失對(duì)于靜止的、不可壓縮的流體

柏努利方程式五、伯努利方程的應(yīng)用

1）確定管道中流體的流量；2）確定容器間的相對(duì)位置；3）確定流體輸送機(jī)械的有效功率；4）確定用壓縮空氣輸送液體時(shí)壓縮空氣的壓強(qiáng)等。5）管路的計(jì)算、流量計(jì)的設(shè)計(jì)等應(yīng)用伯努利方程式注意要點(diǎn)

1）

選取截面確定衡算范圍：選取的截面應(yīng)與流動(dòng)方向垂直，并且兩截面之間的流體必須連續(xù)；待求的未知數(shù)應(yīng)在兩截面間之間或在某一截面上，對(duì)循環(huán)系統(tǒng)，可任選一截面當(dāng)作兩個(gè)截面使用。2）確定基準(zhǔn)面，主要是計(jì)算截面處的相對(duì)位能。選取的基準(zhǔn)面必須是水平面，水平管截面確定基準(zhǔn)面時(shí)，一般是取通過(guò)管中心的水平面為基準(zhǔn)面。

3）

式中各物理量單位應(yīng)一致，壓強(qiáng)必須一致4）

截面很大時(shí)，截面處流速可以取為05）不同基準(zhǔn)伯努利方程式的選用通常是根據(jù)習(xí)題中給出的能量損失的單位選用相同基準(zhǔn)的伯努利方程式。6）上游截面的三項(xiàng)能量+從輸送機(jī)械獲得的能量=下游截面的三項(xiàng)能量+管道中的摩擦損失能量

【例2-5】在某水平通風(fēng)管段中，管直徑自300mm漸縮到200mm。為了粗略估算其中空氣的流量，在錐形接頭兩端分別測(cè)得粗管截面1-1的表壓為1200Pa，細(xì)管截面的表壓為800Pa?？諝饬鬟^(guò)錐形管的能量損失可以忽略，求空氣的體積流量為若干m3/h？（設(shè)該物系可按不可壓縮流體處理，空氣密度取為1.29Kg/m3）【例2-6】

用虹吸管從高位槽向反應(yīng)器加料，高位槽和反應(yīng)器均與大氣連通，要求料液在管內(nèi)以的速度流動(dòng)。設(shè)料液在管內(nèi)流動(dòng)時(shí)的能量損失為（不包括出口的能量損失），試求高位槽的液面應(yīng)比虹吸管的出口高出多少？

代入得：∴

（即高位槽液面應(yīng)比虹吸管出口，高2.09米）

∵1-1截面比2-2截面面積大得多，第三節(jié)流量的測(cè)量一、測(cè)速管（Pitottube）原理：由流體沖壓能（動(dòng)壓能與靜壓能之和）與靜壓能之差檢測(cè)流速。結(jié)構(gòu)：為一同心套管，內(nèi)管前端開(kāi)口，外管前端封閉，距端頭一定距離在外管壁上沿周向開(kāi)有幾個(gè)小孔。由柏努利方程忽略測(cè)速管本身對(duì)流速的干擾以及A、B兩點(diǎn)間流體的阻力損失，則在來(lái)流與B點(diǎn)之間的柏努利方程為測(cè)速管（Pitottube）優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)被測(cè)流體的阻力小，尤其適用于低壓、大管道氣體流速的測(cè)量。缺點(diǎn)：輸出的壓差信號(hào)較小，一般需要放大后才能較為精確地顯示其讀數(shù)。二、孔板流量計(jì)（OrificeMeter）原理：通過(guò)改變流體在管道中的流通截面積而引起動(dòng)能與靜壓能改變來(lái)檢測(cè)流量。結(jié)構(gòu)：其主要元件是在管道中插入的一塊中心開(kāi)圓孔的板。用U型管測(cè)量孔板前后的壓力變化。在孔板前上游截面1-1與2-2截面之間列柏努利方程(a)(b)孔板流量計(jì)計(jì)算公式優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單，制造和安裝都很方便缺點(diǎn)：機(jī)械能損失大（稱之為永久損失）C0為孔板流量系數(shù)，由實(shí)驗(yàn)或經(jīng)驗(yàn)確定三、轉(zhuǎn)子流量計(jì)

原理：錐形管中流體在可以上下浮動(dòng)的轉(zhuǎn)子上下截面由于壓差（p1－p2）所形成的向上推力與轉(zhuǎn)子的重力相平衡。穩(wěn)定位置與流體通過(guò)環(huán)隙的流速u(mài)0有關(guān)。結(jié)構(gòu)：在上大下小的垂直錐形管內(nèi)放置一個(gè)可以上下浮動(dòng)的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子材料的密度大于被測(cè)流體。對(duì)轉(zhuǎn)子上、下兩端面的流體截面列柏努利方程

假定忽略位壓頭的變化和摩擦阻力損失

轉(zhuǎn)子流量計(jì)

令稱為轉(zhuǎn)子的環(huán)隙面積，又令，稱為轉(zhuǎn)子流量系數(shù)

轉(zhuǎn)子流量計(jì)對(duì)于一定的流量，轉(zhuǎn)子會(huì)停止在一定位置，即作用于轉(zhuǎn)子的合力為零轉(zhuǎn)子流量計(jì)

流量標(biāo)定：20℃的水或者20℃、0.1MPa的空氣?？潭葥Q算：CR為常數(shù)，同一刻度位置若使用單位測(cè)定流量的流體不是水，是油或是其他流體u1/u2=(d2/d1)2壓強(qiáng)計(jì)、液位計(jì)、液封裝置靜態(tài)動(dòng)態(tài)伯努利方程式小結(jié)——連續(xù)性方程確定流量；確定容器相對(duì)位置；確定輸送機(jī)械功率；確定壓縮空氣壓強(qiáng)管路計(jì)算、流量計(jì)設(shè)計(jì)如何計(jì)算流體阻力？流體阻力如何產(chǎn)生？流體內(nèi)部是什么樣子？第四節(jié)流體在管內(nèi)的流動(dòng)阻力一、流體的黏度和牛頓黏性定律1、流體的黏性：流體的黏性是流體固有的屬性之一2、牛頓粘性定律江面流速分布示意圖

粘度定律推導(dǎo)示意圖

牛頓粘度定律

流體內(nèi)部所受的剪應(yīng)力（內(nèi)摩擦力F’）的大小與流體性質(zhì)有關(guān)，且與接觸面積A和速度梯度成正比

動(dòng)量通量與速度梯度成正比牛頓型流體與非牛頓型流體

牛頓型流體：服從牛頓粘度定律的流體非牛頓型流體：塑性流體假塑性流體漲塑性流體3、流體的黏度μ

1）概念1厘泊(cP)=0.01泊=10-3Pa.s2）粘度的物理意義3）溫度對(duì)μ的影響對(duì)液體，T↑，μ↓；對(duì)氣體，T↑，μ↑4、運(yùn)動(dòng)黏度：黏度與密度之比雷諾實(shí)驗(yàn)二、流體的流動(dòng)型態(tài)1、兩種流動(dòng)型態(tài)：

層流：各層以不同的流速平行于管壁向前流動(dòng)。無(wú)徑向速度。湍流：除了沿管道向前運(yùn)動(dòng)以外，各質(zhì)點(diǎn)還作不規(guī)則的雜亂運(yùn)動(dòng)且互相碰撞，互相混和，有徑向速度。層流(滯流)過(guò)渡流湍流(紊流)2、流型的判據(jù)–––雷諾數(shù)

雷諾數(shù)Re=(du)/Re是一個(gè)準(zhǔn)數(shù)，即沒(méi)有單位的純數(shù)實(shí)驗(yàn)證明，流體在管內(nèi)流動(dòng)時(shí)層流Re<2000湍流Re>4000過(guò)渡流2000<Re<4000【例2-7】?jī)?nèi)徑25mm的水管,水流速為1m/s,水溫20度,求:1.水的流動(dòng)類(lèi)型;

2.當(dāng)水的流動(dòng)類(lèi)型為層流時(shí)的最大流速?解：1.20℃μ=1cPρ=998.2kg/m3湍流3、流體在圓管內(nèi)的速度分布速度分布：由于流體具有粘度，使管壁處速度為零，離開(kāi)管壁以后速度漸增，到中心處速度最大，此種變化關(guān)系稱速度分布1）層流特征：流體質(zhì)點(diǎn)無(wú)返混，整個(gè)流動(dòng)區(qū)都存在速度梯度，速度分布呈二次拋物線型

平均速度是最大流速的一半，

2）湍流特征：流體質(zhì)點(diǎn)雜亂無(wú)章，僅在管壁處存在速度梯度，速度分布服從尼古拉則的七分之一次方定律應(yīng)用范圍是，平均流速是最大流速的0.8倍，

4、湍流時(shí)滯流內(nèi)層和緩沖層

層流內(nèi)層或滯流底層

緩沖層或過(guò)渡層

湍流主體

層流內(nèi)層的厚度隨Re的增大而減薄

三、流體流動(dòng)阻力計(jì)算流體在管路系統(tǒng)中的流動(dòng)可以分為在均勻直管中的流動(dòng)，產(chǎn)生以表面摩擦為主的沿程阻力在各種管件(象閥門(mén)、彎管、設(shè)備進(jìn)出口等)中的流動(dòng)，由于流道變向、截面積變化、流道分叉匯合等產(chǎn)生以逆壓差或渦流為主的局部阻力。為了克服阻力，要消耗部分能量，稱為阻力損失。這些阻力損失的直接表現(xiàn)是流體流過(guò)管路系統(tǒng)的壓強(qiáng)降或壓頭損失。流動(dòng)阻力的表示方法摩擦因數(shù)(沿程阻力)；阻力系數(shù)和當(dāng)量長(zhǎng)度(局部阻力)

------a柏努利方程式所以作力的衡算所以即------b代入a式1、圓形直管阻力公式Fanning公式將表示為動(dòng)壓頭（）的若干倍

改寫(xiě)b式，得：令則上式為由或Fanning公式意義

計(jì)算內(nèi)摩擦阻力的通式，適用于不可壓縮流體的穩(wěn)態(tài)流動(dòng)同時(shí)適宜層流和湍流，但針對(duì)兩種流型的計(jì)算方法不同管壁粗糙度對(duì)摩擦系數(shù)的影響

1、

絕對(duì)粗糙度：指壁面凸出部分的平均高度2、

相對(duì)粗糙度：指絕對(duì)粗糙度與管道直徑的比值。/d層流：與管壁粗糙度無(wú)關(guān)。

湍流： 當(dāng)b>此時(shí)管壁粗糙度對(duì)于的影響與層流相同。

當(dāng)b<此時(shí)壁面粗糙度對(duì)影響成為重要因素。

摩擦因數(shù)計(jì)算方法圓管層流：解析法圓管湍流：因次分析其它(類(lèi)似律、唯象理論)粗糙情況的影響研究結(jié)果：經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式算圖局部阻力光滑管Hagen-Poiseuille公式：Fanning公式比較Hagen-Poiseuille公式和Fanning公式，得：圓管層流的摩擦因數(shù)：2、滯流時(shí)計(jì)算公式【例2-8】20℃的甘油在1″管中以0.2m/s流速流動(dòng)，求流過(guò)每米管長(zhǎng)時(shí)的摩擦阻力。20℃時(shí)甘油的粘度為1499厘泊，比重為1.26，1"管的規(guī)格為φ33.5×3.25解：當(dāng)流速為0.2m/s時(shí)，求得：

Re=dvρ/μ=(0.027×0.2×1260)/(1499×10-3)=4.54

流動(dòng)型態(tài)為層流，流過(guò)每米管長(zhǎng)時(shí)的阻力損失為：3、湍流時(shí)的計(jì)算

注意公式適用范圍（雷諾數(shù)、粗糙度）光滑管——柏拉修斯(Blasius)式：過(guò)渡區(qū)/d=5.6610-3Re=1.2105

=0.032

非圓形直管阻力損失非圓形截面管道流體流動(dòng)的阻力損失可采用圓形管道的公式來(lái)計(jì)算，只需用當(dāng)量直徑de來(lái)代替圓管直徑d當(dāng)量直徑定義：流體浸潤(rùn)周邊即同一流通截面上流體與固體壁面接觸的周長(zhǎng)非圓形截面管道的當(dāng)量直徑abr2r1導(dǎo)致局部阻力的部分管件閥門(mén)邊界層分離現(xiàn)象(Boundarylayerseparation)倒流分離點(diǎn)u0

DAC’CBxAB：流道縮小，順壓強(qiáng)梯度，加速減壓BC：流道增加，逆壓強(qiáng)梯度，減速增壓CC’以上：分離的邊界層CC’以下：在逆壓強(qiáng)梯度的推動(dòng)下形成倒流，產(chǎn)生大量旋渦局部阻力損失計(jì)算

局部阻力系數(shù)法：當(dāng)量長(zhǎng)度法：——局部阻力系數(shù)le——

當(dāng)量長(zhǎng)度局部阻力系數(shù)=(l/d)：當(dāng)量長(zhǎng)度：流道上某管件或閥門(mén)引起的局部損失，等于一段與它直徑相同的長(zhǎng)度為le的直管，則le稱為管件或閥門(mén)的當(dāng)量長(zhǎng)度。局部阻力是一種極復(fù)雜的流動(dòng)現(xiàn)象，一般只能以實(shí)驗(yàn)測(cè)得某些參數(shù)(如或le)來(lái)進(jìn)行估算管路系統(tǒng)的總阻力損失為管入口管出口彎管閥門(mén)減小流體阻力的主要措施合理布置管路，盡量減少管長(zhǎng)減少不必要的閥門(mén)管件，避免管路直徑突變適量增大管徑，盡量選用光滑管【例2-9】用φ108×4的鋼管輸送原油，輸送量19T/hr，原油比重為0.90,μ=72Cp.原油從起點(diǎn)站油泵出口壓力為61kgf/cm2（表），終到處壓力為1kgf/cm2（表），若管子是水平安裝的，局部阻力以直管阻力的10%計(jì)，試求原油輸送的路程（輸油管長(zhǎng)度）是多少？

p2p1L?解：[kg/s][m2][m/s][層流][J/kg]將以上數(shù)值代入下式：得：L≈31000[m]第五節(jié)離心泵（一）流體輸送機(jī)械在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用①為流體提供動(dòng)力，以滿足輸送要求；

②為工藝過(guò)程創(chuàng)造必要的壓強(qiáng)條件；一、流體輸送設(shè)備概述（二）流體輸送機(jī)械的分類(lèi)流體輸送機(jī)械按工作原理分類(lèi)：離心式（葉輪式）：離心泵、離心鼓風(fēng)機(jī)

等往復(fù)式：往復(fù)泵、往復(fù)壓縮機(jī)等

旋轉(zhuǎn)式：齒輪泵、螺桿泵等流體動(dòng)力作用式：噴射泵

根據(jù)流體性質(zhì)的不同分成：輸送液體-離心泵、漩渦泵、往復(fù)泵

輸送氣體-壓縮機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)二、離心泵構(gòu)造及原理工作原理：依靠高速旋轉(zhuǎn)的葉輪，液體在慣性離心力的作用下被拋向外周并獲得能量，最終體現(xiàn)為液體靜壓能的增加氣縛現(xiàn)象若泵體內(nèi)存有空氣，由于ρ空氣<<ρ液，

所以產(chǎn)生的離心力很小，因而葉輪中心處所形成的低壓不足以將貯槽內(nèi)的液體吸入泵內(nèi)，葉輪空轉(zhuǎn)，這種現(xiàn)象稱為氣縛，達(dá)不到輸液目的。

因此，泵啟動(dòng)前要預(yù)先向泵殼和吸入管道灌液。三、離心泵的參數(shù)送液能力—qv（流量）,m3/s增壓程度—H（揚(yáng)程）,m旋轉(zhuǎn)機(jī)械的功率—P（泵功率）有效功率Pe效率—η

（泵效率）主要性能參數(shù)泵軸葉輪液體四、離心泵的特性曲線及其應(yīng)用

1、定義：反應(yīng)揚(yáng)程、軸功率、效率和流量之間函數(shù)關(guān)系的曲線，一般用20C的清水在特定轉(zhuǎn)速下由實(shí)驗(yàn)測(cè)定。2、應(yīng)用：確定最佳工況參數(shù)確定工作效率(η-qv)：泵的工作點(diǎn)應(yīng)在高效率區(qū)(92%)。啟動(dòng)安全（P–qv）:啟動(dòng)泵時(shí)，應(yīng)關(guān)閉出口閥門(mén)，以保護(hù)電機(jī)。3、影響離心泵特性的因素1)

密度ρ：H-qv曲線不變，但P-qv曲線不再適用，應(yīng)重新計(jì)算。2）黏度μ:粘度增大，能量損失增大，因此泵的壓頭、流量都要減小，效率下降，而軸功率增大3）泵轉(zhuǎn)速n（比例定律）4）葉輪直徑D（切割定律）【例2-10】用泵將地槽中比重為1.84的硫酸以1.3kg/s的流量送到貯罐中。地槽內(nèi)液面恒定，貯罐高出地槽液面12m，地槽和貯槽皆通大氣。輸送管道內(nèi)徑為25mm，流動(dòng)過(guò)程的能量損失為57.6J/kg，若泵的效率為50%，計(jì)算泵所需的功率。12m12P0P0解：五、離心泵的汽蝕現(xiàn)象與安裝高度1、汽蝕現(xiàn)象：氣泡對(duì)葉輪的腐蝕現(xiàn)象1）產(chǎn)生原因：泵入口處壓強(qiáng)小于操作條件下被輸送液體的飽和蒸氣壓。2）汽蝕的危害：使泵體產(chǎn)生振動(dòng)與噪聲；泵的流量、揚(yáng)程和效率下降；葉輪受到破壞而剝蝕。3）避免方法：限制泵的安裝高度

2、汽蝕余量

有效汽蝕余量：為防止汽蝕現(xiàn)象發(fā)生，離心泵入口處?kù)o壓頭與動(dòng)壓頭之和超過(guò)被輸送液體在操作溫度下的飽和蒸氣壓頭之值。泵的必需汽蝕余量：實(shí)驗(yàn)測(cè)定得到并列入泵產(chǎn)品樣本實(shí)際汽蝕余量3、離心泵的允許安裝高度

【例2-11】用離心泵將20℃的清水送到某設(shè)備內(nèi)，泵的前后分別裝有真空表和壓強(qiáng)表，如圖。已知泵吸入管路的壓頭損失為2.2m，動(dòng)壓頭為0.4m，泵的實(shí)際安裝高度為3.5m，操作條件下泵