流體機(jī)械6-性能曲線

流體機(jī)械徐淑琴東北電力大學(xué)2/4/20231相似工況下各參數(shù)的變化關(guān)系參數(shù)轉(zhuǎn)速n改變

密度ρ改變N.D.ρ均改變流量qV揚(yáng)程H全壓p功率P2/4/20232n——水輪機(jī)軸的轉(zhuǎn)速，r/minP——水輪機(jī)的額定出力，m3/sH——水輪機(jī)的額定水頭，m由轉(zhuǎn)速相似定律和出力相似定律得出：水輪機(jī)的比轉(zhuǎn)速2/4/20233泵的比轉(zhuǎn)速泵的比轉(zhuǎn)數(shù)nS式中n——轉(zhuǎn)速，r/min；

qV——體積流量，m3/s；

H——揚(yáng)程，m。2/4/20234風(fēng)機(jī)的比轉(zhuǎn)數(shù)式中：——風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，r/min；

——風(fēng)機(jī)的體積流量，m3/s；

——標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)氣狀態(tài)，Pa。2/4/20235若多級(jí)泵第一級(jí)為雙吸葉輪，則空氣在常態(tài)下的ρ20

=1.2kg/m3，2/4/20236空氣在常態(tài)下的ρ20

=1.2kg/m3，2/4/202372/4/20238第二節(jié)特性曲線

將流體機(jī)械主要參數(shù)間的相互關(guān)系用曲線來(lái)表達(dá)，即稱為特性曲線。2/4/20239泵的特性曲線2/4/202310一、性能曲線1、理論方法繪制的性能曲線：2/4/202311理想狀態(tài)流體無(wú)粘性；葉片無(wú)限多；2/4/2023122、實(shí)際情況下的性能曲線實(shí)際狀態(tài)性能曲線摩擦損失沖擊損失泄漏損失理想狀態(tài)性能曲線2/4/202313二、P-性能曲線

P-性能曲線是表示離心式泵的流量與對(duì)應(yīng)軸功率間關(guān)系的性能曲線。一般離心式泵的軸功率隨流量增加而上升，當(dāng)流量為零時(shí)軸功率最小，所以離心式泵啟動(dòng)時(shí)應(yīng)關(guān)閉出口閥門，以免電機(jī)啟動(dòng)負(fù)荷過(guò)大。2/4/202314流動(dòng)功率是先隨流量的增加而增大，當(dāng)達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，則隨流量的增加而減小，當(dāng)流量改變時(shí)，其流動(dòng)功率的變化較為平緩。是一條通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的上升曲線。流動(dòng)功率隨流量的增加急劇上升。是一條過(guò)原點(diǎn)上升的直線，其流動(dòng)功率隨流量的增加呈直線上升。2/4/202315理想狀態(tài)性能曲線考慮機(jī)械損失的性能曲線考慮泄漏損失的性能曲線2/4/202316三、η-性能曲線

η-性能曲線表示了離心式泵的流量與對(duì)應(yīng)效率間關(guān)系的性能曲線。離心式泵的效率先隨流量的增大而上升；當(dāng)達(dá)到一定值后，若繼續(xù)增大流量則效率下降。離心式泵在一定轉(zhuǎn)速下，有一個(gè)最高效率點(diǎn)，即最佳工況。

2/4/202317理論實(shí)際2/4/202318馬鞍形陡降設(shè)計(jì)工況點(diǎn)4、軸流泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線2/4/202319軸流泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線的特點(diǎn)流量與揚(yáng)程性能曲線，在小流量區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)駝峰形狀，在C點(diǎn)的左邊為不穩(wěn)定工作區(qū)，一般不允許泵與風(fēng)機(jī)在此區(qū)域工作。功率在空轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)最大，隨流量的增加而減小，為避免原動(dòng)機(jī)過(guò)載，對(duì)軸流式泵與風(fēng)機(jī)在閥門全開狀態(tài)下啟動(dòng)。軸流泵與風(fēng)機(jī)高效區(qū)窄。但如果采用可調(diào)葉片，則可使它在很大的流量變化范圍內(nèi)保持高效率。2/4/2023205.泵與風(fēng)機(jī)性能曲線的比較一、離心泵與風(fēng)機(jī)的性能比較（1）H-qV性能曲線的比較（2）P-qV性能曲線的比較（3）η-qV性能曲線的比較二、葉片泵與風(fēng)機(jī)的性能比較（1）H-qV性能曲線的比較（2）P-qV性能曲線的比較（3）η-qV性能曲線的比較2/4/202321不同型式葉輪的離心泵與風(fēng)機(jī)的性能比較流量與揚(yáng)程性能曲線比較2/4/202322功率與流量性能曲線比較2/4/202323效率與流量性能曲線的比較1231232/4/2023243、不同類型的3122/4/202325（1）駝峰型性能曲線曲線1是駝峰型性能曲線，其中間凸起，兩邊下彎。在駝峰上升前的流量區(qū)域是不穩(wěn)定的，對(duì)應(yīng)同一揚(yáng)程會(huì)有兩個(gè)不同的流量，操作時(shí)要避開這一區(qū)域。比轉(zhuǎn)數(shù)小于80的離心式泵呈現(xiàn)這種形狀的性能曲線。2/4/202326（2）平坦型性能曲線

曲線2是平坦型性能曲線，其曲線比較平坦。

比轉(zhuǎn)數(shù)在85~150間的離心式泵呈現(xiàn)這種形狀的性能曲線。2/4/202327（3）陡降型性能曲線曲線3為陡降型性能曲線，比轉(zhuǎn)數(shù)大于150的離心泵呈現(xiàn)這種形狀的性能曲線。2/4/2023282、泵綜合特性曲線離心泵的綜合特性曲線：2/4/202329風(fēng)機(jī)的無(wú)因次特性曲線2/4/202330二