泵與風(fēng)機(jī)課件(6-1)

泵與風(fēng)機(jī)主編：呂玉坤泵與風(fēng)機(jī)

PumpsandFans一、比轉(zhuǎn)速

§1-10比轉(zhuǎn)速和型式數(shù)

二、型式數(shù)

問(wèn)題的提出

泵與風(fēng)機(jī)

PumpsandFans問(wèn)題的提出

相似設(shè)計(jì)→如何選型→眼花繚亂；

qV,(H,p),

n結(jié)構(gòu)型式結(jié)構(gòu)尺寸尋求：綜合的特征參數(shù)=(性能,結(jié)構(gòu))流量相似定律能頭相似定律構(gòu)造之；③目的：用于泵與風(fēng)機(jī)的理論研究、選擇和設(shè)計(jì)中。/或/泵與風(fēng)機(jī)

PumpsandFans一、比轉(zhuǎn)速（一）泵的比轉(zhuǎn)速

3.65引自原蘇聯(lián)水輪機(jī)的比轉(zhuǎn)速：，將P（馬力，PS）→不同國(guó)別、不同單位比轉(zhuǎn)速的換算如表1-7所示。泵與風(fēng)機(jī)

PumpsandFans表1-8不同國(guó)別、不同單位比轉(zhuǎn)速的換算計(jì)算公式國(guó)別中國(guó)、前蘇聯(lián)美國(guó)英國(guó)日本德國(guó)單位qVm3/sUSgal/minUKgal/minm3/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ft——英尺；USgal——美加侖；UKgal——英加侖泵與風(fēng)機(jī)

PumpsandFans（二）風(fēng)機(jī)的比轉(zhuǎn)速：

由于kgf/m2=9.80665Pa，故公制單位的比轉(zhuǎn)速是SI制單位的比轉(zhuǎn)速的9.806653/4→5.54倍，并取整。（三）關(guān)于比轉(zhuǎn)速的幾點(diǎn)說(shuō)明

1

取值具有唯一性（最佳工況）。

2

是比較泵或風(fēng)機(jī)型式的相似準(zhǔn)則數(shù)，與轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)。泵與風(fēng)機(jī)

PumpsandFans

3

不是相似條件，而是相似的必然結(jié)果。

4以單吸單級(jí)葉輪為標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算時(shí)應(yīng)注意：①.對(duì)雙吸單級(jí)泵，以qV

/2→qV②.對(duì)單吸多級(jí)泵，以H/i→H③.對(duì)雙吸多級(jí)泵，以？、？→qV、H④.參數(shù)單位：qV

(m3/s)、H

(m)、p

(Pa)、n

(r/min)（四）比轉(zhuǎn)速的應(yīng)用3、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)2、比轉(zhuǎn)速可以大致反映性能曲線的變化趨勢(shì)

4、用比轉(zhuǎn)速可以進(jìn)行泵與風(fēng)機(jī)的相似設(shè)計(jì)參見(jiàn)表1-9泵與風(fēng)機(jī)

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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ns30＜ns＜8080＜ns＜150150＜ns＜300300＜ns＜500500＜ns＜1000葉輪形狀尺寸比D2/D0≈3≈2.3≈1.8~1.4≈1.2~1.1≈1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1-9比轉(zhuǎn)速與葉輪形狀和性能曲線形狀的關(guān)系泵與風(fēng)機(jī)

PumpsandFans續(xù)表1-9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)速揚(yáng)程-流量曲線特點(diǎn)關(guān)死揚(yáng)程為設(shè)計(jì)工況的1.1~1.3倍揚(yáng)程隨流量減少而增加，變化比較緩慢。關(guān)死揚(yáng)程為設(shè)計(jì)工況的1.5~1.8倍揚(yáng)程隨流量減少而增加，變化較急。關(guān)死揚(yáng)程為設(shè)計(jì)工況的2倍左右，揚(yáng)程隨流量減少而急速上升，又急速下降。功率-流量曲線特點(diǎn)關(guān)死功率較小，軸功率隨流量增加而上升。流量變動(dòng)時(shí)軸功率變化較少。關(guān)死點(diǎn)功率最大，設(shè)計(jì)工況附近變化比較少，以后軸功率隨流量增大而下降。效率-流量曲線特點(diǎn)比較平坦。比軸流泵平坦。急速上升后又急速下降。泵與風(fēng)機(jī)

PumpsandFans二、型式數(shù)比轉(zhuǎn)速在實(shí)際應(yīng)用中的主要缺點(diǎn)是：它是一個(gè)有因次的相似準(zhǔn)則數(shù)，因而其通用性受到很大限制，也不利于學(xué)術(shù)交流和國(guó)際間的貿(mào)易往來(lái)。

為此，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO/TC）定義了無(wú)因次型式數(shù)，其計(jì)算公式為：并以此取代現(xiàn)在用的比轉(zhuǎn)速。泵與風(fēng)機(jī)

PumpsandFans①．由于它是無(wú)因次數(shù)，因而具有廣泛的通用性；②．作為兩泵流動(dòng)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；③．與泵所輸送流體的密度無(wú)關(guān)，可唯一地確定葉輪的幾何形狀。使用缺點(diǎn)是數(shù)值偏小。二、型式數(shù)應(yīng)用型式數(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)是：泵與風(fēng)機(jī)

PumpsandFans自學(xué)指導(dǎo)

自學(xué)§1-11軸流式泵與風(fēng)機(jī)的機(jī)翼理論，注意翼型的性能曲線的特點(diǎn)。泵與風(fēng)機(jī)

PumpsandFans請(qǐng)同學(xué)分析

比轉(zhuǎn)速和型式數(shù)的理論依據(jù)是什么？各有何特點(diǎn)和用途？泵