离心泵的相似理论

helloshigy

    1.对泵设计、研究和使用有重要意义

    2.新产品设计时,需要在其指导下进行模型试验，以便验证和改进设计。在现有的产品资料基础上，利用相似关系来设计新泵，是快捷、可靠的设计方法。

    3.根据相似理论，可以了解泵在改变转速或线性尺寸时性能参数的变化关系。

    4.用相似理论可推导出离心泵的相似准则数—比转数，以作为离心泵进行分类的依据

　
确定两台泵液体流动相似，必须满足三个条件：
1. 几何相似
              

离心泵的相似条件

    两泵过流部分各相应的几何尺寸比值相等，
    2. 运动相似
    两泵各对应点的相应速度方向相同，比值相等

离心泵的相似条件

    几何相似是运动相似的前提，几何相似不一定运动相似,而运动相似则必定几何相似。

    如果几何相似，又运动相似，即两泵工况相似。
    3·动力相似
1）两台泵在对应流体质点上同名力方向相同，比值相等。
2）流体主要受惯性力、粘性力、重力和压力的作用
3）只要前两种力相似就认为满足了动力相似的要求
4）由流体力学，惯性力和粘性力的相似准则是雷诺数Re。
5）离心泵的雷诺数Re=D2u2／ν 。

6）试验证明，在输送水或粘度不是特别大的油时，一般Re>105，阻力系数与Re无关。

7）两台泵只要几何相似和运动相似一般都认为能满足动力相似的要求。

两台满足相似三条件的离心泵，存在以下关系。
1. 流量相似关系

流量相似关系

几何相似的泵叶轮出口排挤系数相等
如果尺寸比值不是很大，满足相似三条件的离心泵ηv = η’v
      即可得：

流量相似关系

2. 扬程相似关系

扬程相似关系

3. 功率相似关系

功率相似关系

    上式表达了满足相似三条件的离心泵各主要性能参数间的关系，称为相似三定律。