什么是泵头计算 - 泵性能计算 - 定义

在本例中,我们将看到,如何预测泵扬程和其他泵的性能特性。泵扬程计算-泵性能计算
泵头 - 泵性能
在流体动力学中术语泵头用来测量泵产生的动能。头是一个测量不可压缩流体柱的高度泵可以从,泵给液体的动能中产生。的水头和流量确定表现泵的图形地以图形方式显示为性能曲线或者泵特性曲线。主要的原因使用头而不是压力确定离心泵的性能是,液柱的高度不取决于液体的比重(重量),泵的压力将改变。在压力方面泵头(ΔP.)是系统背压与泵进口压力之间的差值。

泵扬程-性能曲线图最大的泵头离心泵主要由泵叶轮的外径轴角速度-转轴的速度。随着通过泵的容积流量的增加,扬程也会发生变化。

当离心泵在a下运行时恒定角速度,增加了系统负责人流动流上的(背压)导致a体积流量减少离心泵可以保持。

两者之间的关系泵头体积流量(Q),即离心泵所能维持的,是根据泵的各种物理特性为:

  • 供应到泵的电源
  • 轴的角速度
  • 叶轮的类型和直径

使用过的液体:

  • 流体密度
  • 流体粘度

这种关系是非常复杂的,其分析在于广泛的液压测试某些离心泵。从下面的图片中可以看出。

性能曲线-制动马力

泵扬程计算-泵性能计算

泵头计算在这个例子中,我们将看到如何预测

离心泵。该性能数据将从欧拉涡轮机方程:

T轴转矩:=ρQ (r2Vt2- r.1Vt1)

水马力:pw=ω。T=ρq(u2Vt2- U.1Vt1)

泵扬程:H = Pw/ ρgQ = (u2Vt2- U.1Vt1) / g

给定是离心水泵的以下数据:

  • 叶轮直径在入口和出口处
    • r1= 10厘米
    • r2= 20厘米
  • 速度= 1500 rpm(转/分钟)
  • 入口处的叶片角度β1= 30°
  • 出口处的叶片角度β2= 20°
  • 假设入口和出口处的叶片宽度是:b1= B.2= 4厘米

解决方案:

首先,我们要计算流动的径向速度在出口。根据速度图,径向速度等于(我们假设流进入叶轮的完全正常,因此速度的切向分量为零):

VR1.= U.1Tan 30°= ω r1Tan 30°= 2π x (1500/60) x 0.1 x tan30°=9.1米/秒

流速的径向分量决定了多少体积流量进入叶轮。所以当我们知道VR1.在入口,我们可以确定排放根据以下等式的这种泵。在这里B.1表示叶轮在入口处的叶片宽度。

=2πr1。b1。VR1.=2πx 0.1 x 0.04 x 9.1 =0.229米3./秒

为了计算水马力(Pw)要求,我们要确定出口切向流速vt2,因为假定进口切向速度Vt1等于0。

出口径向流速度由Q求保护:

Q = 2πr2。b2。Vr2Vr2= q /2π.r2。b2= 0.229 /(2πx 0.2 x 0.04)=4.56米/秒

来自图(速度三角形)叶片出口角度:β2,可以很容易地表示如下。

床β2= (u2- V.t2) / Vr2

因此出口切向流速Vt2是:

Vt2=u2- V.r2。床20°r =ω2- V.r2。Cot 20°= 2π x 1500/60 x 0.2 - 4.56 x 2.75 = 31.4 - 12.5 =18.9米/秒。

那么所需的水马力:

Pw=ρqu2Vt2= 1000(公斤/米3.x 0.229 [m3.[m/s] x 31.4 [m/s] x 18.9 [m/s] = 135900 W =135.6 kW.

泵头是:

P H≈w/ (ρ g Q)= 135900 /(1000 x 9.81 x 0.229)=60.5米

引用:
反应堆物理与热水力学:
  1. J. R. Lamarsh,核反应堆理论介绍,第二辑,艾迪生 - 韦斯利,读书,马(1983)。
  2. J. R. Lamarsh,A. J. Baratta,核工程介绍,3D Ed。,Prentice-Hall,2001年,ISBN:0-201-82498-1。
  3. 《核反应堆物理》,北京:清华大学出版社,2001年。
  4. Glasstone Sesonske。核反应堆工程:反应堆系统工程,施普林格;第4版,1994,ISBN: 978-0412985317
  5. Kazimi Mujid S.核系统卷I:热工水力基础,第二版。CRC出版社;2版,2012,ISBN: 978-0415802871
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  8. 现代流体力学。优德体育w88官网手机版施普林格,2010,ISBN 978-1-4020-8670-0。
  9. 美国能源、热力学、传热和流体流动部。w88优德appw88优德备用网址 微博美国能源部基础手册,卷1,2和3。1992年6月。
  10. 《流体力学》,第7版,2010年2月,ISBN: 978-0077422417

参见:

离心泵

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