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第4讲调速运行第1页,共25页,星期日,2025年,2月5日*第八节离心泵装置调速运行工况调速运行——以相似定律为基础的,通过改变转速来改变水泵装置工况点的方法;意义:大大扩展了离心泵高效工作区高效点→高效段→高效区(设计工况)(高效点10%范围)(不同转速Q-H)第2页,共25页,星期日,2025年,2月5日*一、叶轮相似定律用途:根据模型试验进行新产品的设计制造;用已知性能的泵推算未知性能的相似泵;根据某一转速下性能换算其他转速下的性能相似水泵——能满足几何相似和运动相似的水泵1.1相似条件(P42)(1)几何相似:叶轮主要部分尺寸成一定比例(2-64)(2)运动相似:叶轮对应点上水流同名速度方向一致、大小成比例(2-65)(图2-36)(3)动力相似:满足流道内液流在自模区、且几何相似、运动相似则可自动满足动力相似第3页,共25页,星期日,2025年,2月5日*小知识:动力相似的四个判别数(1)惯性力(斯特劳哈尔St)判别数(2)压力(欧拉Eu)判别数(上二式几何相似、运动相似可使之满足)(3)重力(弗汝德Fr)判别数(无自由液面情况下自动满足)(4)粘性力(雷诺Re)判别数(自模区流速对阻力系数无影响)第4页,共25页,星期日,2025年,2月5日*1.2相似定律(推导:P36~37)第一相似定律——流量第二相似定律——扬程第三相似定律——功率当实际尺寸与模型尺寸相差不大时,认为效率不变相似律→比例律第5页,共25页,星期日,2025年,2月5日*二、比例律——相似定律的特例2.1定义:将相似律用于同一台水泵时,即为比例律2.2公式:2.3相似抛物线:第6页,共25页,星期日,2025年,2月5日*2.4翻画转速改变后的泵特性线(包括扬程特性线、功率特性线,对于降速工况效率线近似向左平移)第7页,共25页,星期日,2025年,2月5日*2.4翻画转速改变后的泵特性线比例律的数解方程:转速1泵特性方程:或转速2泵特性方程:或第8页,共25页,星期日,2025年,2月5日*思考:写出水泵启动过程中某转速下水泵扬程特性方程或第9页,共25页,星期日,2025年,2月5日*P46例题2-3:已知:某水泵转速为950rpm时特性曲线(Q-H)1及管道特性方程
求:(1)水泵工况点(A),保持净扬程为10m;
(2)流量下降33.3%时,转速应降为多少rpm;
(3)翻画降速后泵特性曲线(Q-H)2(1)A(2)B:QB=(1-0.3)QA(QA,HA)(3)(4)(QC,HC)第10页,共25页,星期日,2025年,2月5日*思考:将上述例题用数解法求解已知:泵特性线方程第11页,共25页,星期日,2025年,2月5日*第八节(二)
变速运行及变速调节要点:变速调节范围及调节方法第12页,共25页,星期日,2025年,2月5日*复习P46例题图2-39图解法第13页,共25页,星期日,2025年,2月5日*复习思路:1.据泵特性线和管路特性线求交点即为装置工况点()2.根据新工况点必在管路特性线上的条件,由新流量求新扬程,据此计算相似抛物线数,绘出相似抛物线与原泵特性线相交求出新工况点的相似点(),利用比例律第一或第二定律求新转速;3.已知原特性线和新转速,利用上节比例律数解方程内容翻画降速后的泵特性线第14页,共25页,星期日,2025年,2月5日*P49例题2-4:
水泵
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