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水泵特性曲线绘制及工况点计算（水泵性能特性曲线绘制）

moboyou 2025-05-06 13:29 27 浏览

水泵的特性曲线：反映泵性能参数之间相互关系和变化规律的一组曲线。

分为：基本性能曲线、相对性能曲线、通用性能曲线、综合性能曲线。

基本性能曲线：

表示：设计转速下，性能参数与流量之间的关系。

包括四条曲线：H~Q，P~Q，η~Q，Hs(△h)~Q。

由于水泵内部液流的复杂性，只能通过实验测试或模型试验换算绘制。

理论基本性能曲线：

H~Q→HT=u2C2u/g；P~Q→P有效=ρgQH（确切的函关系）

需要变换：H=f（Q），P=f（Q）

前弯式随着流量增加功率突增，已造成电机过载，泵采用后弯式叶片的重要原因之一。

实际基本性能曲线：

测试条件：清水、20℃、1atm。

轴流泵二次回流现象：

因二次回流，导致流量变小扬程上升，内耗增加，功率上升。

为什么轴流泵采用开闸启动，而离心泵采用闭闸启动？

轴流泵全关功率是设计的1.2~1.4倍；离心泵全关时则为设计的30~40%。

为什么轴流泵调节流量采用调角度和调转速，不采用调阀门来调流量？

流量偏离设计值效率陡降；调转速及角度是调整设计值。

水泵确定，但其实际工况点并不只由自己决定。泵与管路系统同时决定！

突然水位下降，还能保持原来流量吗？

流体需要扬程变：①位势能增加，②管路阻力损失变；导致流量小、阻力小、导致流量大。

泵确定：一定流量下扬程、功率、效率确定。

对于管路系统：

流量变，管道阻力变：①势差变，管道阻力变；②调阀门，阻力系数变。

管道系统阻力变化使泵实际工作扬程问题复杂化；例如选泵式，恰好选择流量-扬程完全匹配不可能。

泵运行与外界条件密不可分：

泵运行工况决定因素：水泵的固有特性；工作环境。

泵运行工况求取基本原则：函数相交点求取。

管道系统特性曲线：

管道确定：长度、管径、材料、阀门、弯头、变径等确定。

管道系统阻力（水头损失）特性曲线：

流体流动带来阻力损失与流量之间的关系。

管道系统阻力损失：沿程阻力损失和局部阻力损失

沿程阻力损失：水流与管内壁摩擦造成的能量损失。

影响因素：材料，粗糙度，流体特征（温度、种类、浓度等），流速，管径。

局部阻力损失：边界条件突变引起水流形态剧变导致能耗。

管道系统特性曲线：

如何计算工况点？

两种计算法：作图法（工程常用），数解法（拟合函数法）。

运行水泵工作扬程：

作图法（直接法）：

将泵特性曲线与管路特性曲线作同一图，估算交点。

作图法（折算法）：

习惯：是否能把液体输送至某一高度。

方法：将水头损失折算入泵扬程曲线。

数值法（拟合函数法）：

拟合函数法：抛物线拟合，多项式拟合。

水泵并联工况点计算：

水泵并联工况：

管阻随流量的变化使情况变得复杂。

水泵并联实际情形：

同泵同位置：

同泵同位置特性曲线：

并联单泵轴功率选择：

单独工作时轴功率为准，防止单泵运行过载。

并联加泵流量变化：

观察每增加一泵流量变化，水泵增加越多，流量增加越少。

为什么出现这种现象？二次曲线上翘非线性，观察管路特性曲线变化，管路越复杂，加泵流量增加越少。

并联加泵单泵效率扬程变化：

观察加泵后单泵扬程变化：水泵增加越多，单泵扬程越大，向左侧移动。

观察加泵后工作效率变化：水泵增加越多，单泵效率左移，可能移出高效段。

并联加泵改扩建注意事项：

（1）流量增加情况：流量增加越来越少，达到需要流量比较经济可行性。

（2）扬程变化情况：扬程越来越高（左移），是否必要？综合评价运行成本。

（3）效率变化情况：单泵效率左移，检查是否移出高效段。

异泵非对称布置：

实际：井群采水

水泵串联工况确定：

本文来源于互联网，暖通南社整理编辑。

matlab多项式拟合

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