第3讲-离心泵特性曲线.pptVIP

作业 1、第五版： P109 习题8~11 2、选作：编程用最小二乘法或待定系数法求14SA-10型泵特性线，并与H=58+0.000013Q^2联立求工况点 参考：P40第五版 第六节 离心泵特性曲线 —扬程、功率、效率随水流量变化规律 —曲线表示方法：试验性能曲线、相对性能曲线、综合性能曲线（型谱图）通用性能曲线（轴流泵）、全面性能曲线等 —汽蚀曲线 第六节 离心泵特性曲线 复习：扬程表达式 新问题： 1、实际工作除对扬程提出要求外，还对流量提出要求，对于泵的其他基本参数在选型和使用时，也应有相关要求，故需要提出一种能直接反映泵的基本参数之间关系的方程——特性方程 2、水泵实际工作流量和扬程往往是在某一个区间内变化的，当实际工作偏离设计工况时，泵内的流态变得很复杂，由于理论方法很难得到精确的表达式，因此采用性能实验和汽蚀试验绘制经验曲线——性能曲线，同时根据对试验点回归得出经验方程 设计工况——设计离心泵时所采用的工况，此时离心泵效率最高 一、性能曲线名称及形式 1.1名称（在转速一定下） 扬程曲线： Q-H 功率曲线： Q-N 效率曲线： Q- 气蚀曲线： Q-Hs 一、性能曲线名称及形式 1.2 形式 实验性能曲线：各参数随流量的变化规律 全面性能曲线：反映水泵工况、水泵制动工况、水轮机工况和水轮机制动工况的四象限性能曲线 相对性能曲线：相似水泵的性能曲线，不同比转速 通用性能曲线：对离心泵为在不同转速下的各性能曲线，对轴流泵为在不同叶片安放角下的性能曲线 综合性能曲线：不同水泵高效区性能曲线 二、理论性能曲线 —— （定性分析） 2.1 公式推导（P28） 由 得 理论特性曲线 试验特性曲线 2.2 对理论扬程的修正 (1)对一维流假定的修正：反旋引起扬程下降 → 曲线1 (2)对理想流体假定的修正： 泵内摩阻损失→ 曲线2，冲击损失 →曲线3 (3)对泄漏与回流的修正：容积损失→ 曲线4 (4)对机械磨损的修正：机械损失对扬程无影响，对功率有影响 （轴承、填料轴封、圆盘摩擦损失） 离心泵的理论特性曲线 Q H 2.3 效率 的概念 1.水力效率 2.容积效率 3.机械效率 概念： 有效功率 水功率 轴功率 4 .总效率： 泵效率知识 在泵正常工作范围内： 水力阻力损失功率占30% 叶轮圆盘损失功率占8.2%（提高圆盘及泵体表面光滑度，尽量减小叶轮外径） 止推轴承摩擦损失功率占6%（合理的轴向力平衡措施可减小） 水力损失组成: 主要由叶轮、圆盘摩擦损失、叶轮流道摩擦损失、叶轮流道扩散损失组成 实测特性曲线（P32图2－27） 扬程曲线 效率曲线 功率曲线 汽蚀曲线 三. 实测特性曲线的讨论 3.1 与理论特性线的关系： 定性分析理论特性曲线有助于了解实测特性线的变化趋势，水泵厂通过实测的方法得到水泵特性线 3.2 前弯式叶片的弊端 (1) 前弯式叶片：水泵扬程和轴功率随流量的升高而升高，造成电机过载，对电机的稳定运行不利 (2) 动扬程大（C2），水力损失大，效率低。 三. 实测特性曲线的讨论 3.3 性能曲线具有“扬程随流量的上升而下降”的特性，一方面有利于电机稳定运行，另一方面与管网“阻力随流量的增加而上升”的特性相匹配，便于在能量供求关系平衡的条件下达成工况点自动稳定。 3.4 在最高效率点周围的一定范畴为水泵运行高效区（不低于最高效率的10%） 3.5 启动时，水泵在零流量下运行，其功率（30%N）消耗于机械摩擦，泵壳温度上升，故离心泵关阀启动时间不宜过长 三. 实测特性曲线的讨论 3.6 选配电机（P33表2-1） （2-50） 考虑因素：选择水泵运行过程中可能遇到的最大轴功率 小知识：对于低比转速离心泵需要进行无过载设计 3.7 气蚀曲线反映相应流量下水泵允许的最大吸上真空高度，并非运行时的实际真空值 3.8 水泵抽吸其他液体时应根据该液体的