葉片式泵與風機的性能-泵與風機的相似定律

泵與風機的相似定律問題的提出：性能曲線反映的是給定的泵或風機在給定轉(zhuǎn)速下輸送給定流體時的性能。當泵與風機的“大小”、“轉(zhuǎn)速”、“輸送流體的密度”發(fā)生變化時，性能有怎樣的變化？問題的解決：實驗研究理論分析——相似理論（全面、綜合分析研究泵與風機性能變化的理論工具）泵與風機的相似定律一、相似條件1、幾何相似——泵或風機通流部分對應(yīng)的幾何尺寸成同一比例，對應(yīng)角相等（形狀同，大小不同），即

2、運動相似——實型泵（風機）與模型泵（風機）間通流部分各對應(yīng)流體質(zhì)點的同名速度方向相同、大小成比例（對應(yīng)質(zhì)點的速度三角形相似），即3、動力相似——作用在實型泵（風機）和模型泵（風機）的通道內(nèi)各相應(yīng)點上的流體質(zhì)點所受的各同名力的方向相同，大小成比例。（忽略重力和壓力，要求慣性力與粘性力之比的Re相等）二、相似定律相關(guān)概念：相似工況——全部符合三個相似條件的工況稱為相似工況相似定律——表達相似工況各性能參數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系式相似定律的形式流量相似定律幾何相似的泵與風機，在相似工況下運行時，其流量之比與幾何尺寸比的三次方成正比，與轉(zhuǎn)速比的一次方成正比，與容積效率比的一次方成正比二、相似定律相似定律的形式揚程(全風壓)相似定律幾何相似的泵，在相似工況下運行時，其揚程之比與幾何尺寸比的平方成正比，與轉(zhuǎn)速比的平方成正比，與流動效率比的一次方成正比；全壓之比還有與流體密度比的一次方成正比

二、相似定律相似定律的形式功率相似定律幾何相似的泵與風機，在相似工況下運行時，其功率之比與幾何尺寸比的五次方成正比，與轉(zhuǎn)速比的三次方成正比，與流體密度比的一次方成正比，與機械效率比的一次方成反比二、相似定律說明相似定律為近似規(guī)律原因：①忽略了動力相似；②假定三種效率相等適用條件：①尺寸差異較??；②轉(zhuǎn)速相差不大；③輸送流體性質(zhì)接近相似工況特點二、相似定律三、相似定律的應(yīng)用相似定律的基本功能是解決泵與風機的大小、轉(zhuǎn)速和輸送流體變化時，前后性能參數(shù)之間的換算①模型試驗(新產(chǎn)品的設(shè)計、制造)具體應(yīng)用

②相似設(shè)計③性能綜合分析(比轉(zhuǎn)數(shù)，無因次參數(shù)曲線)三、相似定律的應(yīng)用例題葉輪外徑D21=600mm的風機，當葉輪出口處的圓周速度為60m/s，風量=300m3/min。有一風機與它相似，D22=1200mm，以相同的圓周速度運轉(zhuǎn)，求其相似工況的風量為多少？例題兩臺幾何相似的離心泵，其D2/D2m=2，且n=nm,求此兩臺兩臺泵在對應(yīng)工況點的流量比、揚程比及功率比各為多少？四、相似定律的兩個重要特例特例一：兩臺完全相同或同一臺泵或風機在轉(zhuǎn)速相同時輸送不同密度的流體（“n2=n1”、“D2=D1”、“ρ2≠ρ1”）結(jié)論：按熱態(tài)下運行選配原動機的泵或風機，如火電廠中的引風機，在冷態(tài)下試運行時，可能導致原動機過載例題某泵輸油(