离心泵的水力设计讲解
课程设计指导书-离心泵叶轮水力设计
1离心泵叶轮的水力设计叶轮是泵的核心部分，泵的性能、效率、抗汽蚀性能、特性曲线的形状均与叶轮的水力设计有重要关系。
因此，叶轮水力设计的质量决定着所设计出来的泵的质量。
整个设计的设计流程图如下图 1所示图1 设计流程图1泵主要设计参数和结构方案的确定本设计给定的设计参数为：流量Q=3363m h =0.09333m s ，扬程H=55m ，装置汽蚀余量 3.3a NPSH m =。
2确定泵的总体结构形式和泵进出口直径泵吸入口直径 泵的吸入口直径由合理的进口流速确定，而泵的入口流速一般为3m s 。
暂取2.7m s泵的吸入口直径按下式确定440.09332092.7 3.14s s QD mm υπ⨯===⨯取标准值210mm泵的排出口直径为0.8168t s D D mm == （因设计的泵扬程较低） t D —泵吸入口直径s D —泵排出口直径2将选定的标准值210t D mm =代入上式，得泵的进出口流速为2.69m s 。
3泵转速的确定考虑到泵的转速越高，泵的体积越小，重量越轻，理应选择较高的转速，但又因为转速和比转速有关，而比转速有和效率有关，综合考虑各方面因素，取n=2900 minr4汽蚀计算a 泵的安装高度a v g c a p ph h NPSH g gρρ=---=10.33-0.5-0.24-3.3=6.29m 常温清水vp gρ=0.24m b 泵的汽蚀余量r a NPSH NPSH k =-=3.3-0.5=2.8mc 泵的汽蚀比转速C ==345.6229002.8⨯=11505确定比转速s n 和泵的水力方案根据比转速公式s n =根据以往的运行经验，当s n 在120~210的区间时，泵的效率最高。
依算得的s n =160，宜采用单级单吸的水力结构方案。
6估算泵的效率和功率查《泵的理论和设计》手册，根据经验公式得a 水力效率计算1h η=+10.0835lg + 取h η=0.87 b 容积效率323110.68v s n η-=+=23110.68160-+⨯=0.977 取v η=0.97c 圆盘损失效率 76110.07()100m s n η=-=76110.07160()100m η=-=0.88d 机械效率假定轴承填料损失约为2% ，则m η=0.88×0.98=0.86 f 总效率m v h ηηηη= =0.86×0.97×9.87=0.73 g 轴功率 1000rQH N η==9.8110000.09335510000.73⨯⨯⨯⨯=68.7KW h 计算配套功率'N =KN=1.2×68.7=82.5KW K 取1.27叶轮主要参数的选择和计算叶轮主要几何参数有叶轮进口直径0D 、叶片进口直径1D 、叶轮轮毂直径h d 、叶片进口角1β、叶轮出口直径2D 、叶轮出口宽度2b 、叶片出口角2β和叶片数Z 。
离心泵的水力设计讲解
离心泵的水力设计离心泵叶轮设计步骤第一步：根据设计参数，计算比转速ns第二步：确定进出口直径第三步：汽蚀计算第四步：确定效率第五步：确定功率第六步：选择叶片数和进、出口安放角第七步：计算叶轮直径D2第八步：计算叶片出口宽度b2第九步：精算叶轮外径D2到满足要求第十步：绘制模具图离心泵设计参数作为一名设计人员，在设计一台泵之前，需要详细了解该泵的性能参数、使用场合、特殊要求等。
下表为本章中叶轮水力设计教程中使用的一组性能要求。
确定泵进出口直径右图为一台ISO单级单吸悬臂式离心泵的实物图和装配图。
对于新入门的学习者，请注意泵的进出口位置，很多人会混淆。
确定泵的进口直径泵吸入口的流速一般取为3m/s左右。
从制造方便考虑，大型泵的流速取大些，以减小泵的体积，提高过流能力。
而从提高泵的抗汽蚀性能考虑，应减小吸入流速；对于高汽蚀性能要求的泵，进口流速可以取到1.0-2.2m/s。
进口直径计算公式此处下标s表示的是suction（吸入）的意思本设计例题追求高效率，取Vs=2.2m/sDs=77,取整数80确定泵的出口直径对于低扬程泵，出口直径可取与吸入口径相同。
高扬程泵，为减小泵的体积和排出管直径，可小于吸入口径。
一般的计算公式为：D d=(0.7-1.0)D s此处下标d表示的是discharge(排出)的意思本设计例题中，取D d = 0.81D s = 65泵进口速度进出口直径都取了标准值，和都有所变化，需要重新计算。
Vs = 2.05 泵出口速度同理，计算出口速度= 3.10汽蚀计算泵转速的确定泵的转速越高，泵的体积越小，重量越清。
舰艇和军工装备用泵一般都为高速泵，其具有转速高、体积小的特点。
转速与比转速有关，比转速与效率有关，所以选取转速时需和比转速相结合。
转速增大、过流不见磨损快，易产生振动和噪声。
提高泵的转速受到汽蚀条件的限制。
从汽蚀比转数公式可知，转速n和汽蚀基本参数和C有确定的关系。
按汽蚀条件确定泵转速的方法，是选择C值，按给定的装置汽蚀余量或几何安装高度，计算汽蚀条件允许的转速，所采用的转速应小于汽蚀条件允许的转速。
离心混流泵水力设计
离心混流泵水力设计离心/混流泵是水泵的常见形式，广泛应用于工业、农业等各个领域。
本文以一个离心式水泵为例，简要介绍相关过流部件的水力设计过程。
叶轮是泵的最核心过流部件，泵的流量、扬程、效率、抗汽蚀性能和特性曲线的形状与叶轮的水力设计密切相关，叶轮设计需要经过三方面的主要步骤。
主要参数和结构方案确定首先根据设计要求，如流量、扬程、转速、汽蚀余量等参数，对泵的主要参数和结构方案进行确定。
泵进口直径Ds指的是泵吸入法兰处管的直径。
泵出口直径Dd是泵排出法兰处管的内径。
按照经验公式进行计算。
其中，转速的确定需要考虑几个因素：转速越高，体积越小、重量越轻à高转速转速和比转速有关，比转速和效率有关à转速和比转速协同确定转速考虑原动机的类型和传动装置à同步转速3000、1500、1000、750、600、500（rpm），滑差转速提高，过流部件的磨损加块，机组的振动、噪声变大à转速有上限转速提高，更容易发生空化à转速有上限之后根据公式计算比转速：比转速应当兼顾一下几个因素：120~210之间效率高，小于60，效率显著下降单吸式、双吸式相互转换，调整ns特性曲线形状与ns大小有关多级泵的比转速按照单级叶轮计算至此，泵进出口直径、转速、比转速等参数就已经确定了。
结构形式是单级/多级、单吸/双吸也已经确定了。
值得注意的是，各个参数之间具有一定的关联性，也会受到实际因素，如尺寸标准化、同步异步转速等的制约。
因此，主要参数和结构方案的确定过程有可能是一个反复尝试的过程。
最终确定后，可参照同类产品或经验公式近似估算效率、轴功率等参数，具体计算此处不再赘述。
叶轮主要尺寸初步计算叶轮的尺寸较多，按照位置，大致上可以分为进口尺寸和出口尺寸两类。
其中叶轮进口尺寸影响汽蚀性能；出口尺寸影响扬程、流量；进出口尺寸共同影响效率。
初始设计时，最小轴径（通常是联轴器处的轴径），按扭矩确定。
离心泵水力设计
离心泵水力设计课程设计及指导书（一）离心泵水力设计任务书1 设计目的掌握离心式叶轮和进、出水室水力设计的基本原理和基本方法．加深对课堂知识的理解，培养学生进行产品设计、水泵改造及科学研究等方面的工作能力。
2 设计参数及有关资料（1）泵的设计参数：（可自选一组参数设计，也可参照给出的参数变更局部参数设计，每个人必须选择不同的参数进行设计）1.m h rpm n m H h m Q a 3.3,2900,60,/373=∆=== 2.m h rpm n m H h m Q a 44.5,1450,16,/903=∆=== 3.900,1430,24,/663====C rpm n m H h m Q 4.900%,80,2900,48,/1453=====C rpm n m H h m Q η 5.m 5,2970,5.18,/12====SZ H rpm n m H s l Q 泵的安装高度 6.m h rpm n m H s l Q r 13.2,2870,10,/3.2=∆=== 7.m rpm n m H h m Q 6.2h ,1450,5.32,/170r 3=∆=== 8. %60,2h ,2900,20,/20r 3==∆===ηm rpm n m H h m Q（2）工作条件：抽送常温清水。
（3）配用动力：用电动机作为工作动力。
3 设计内容及要求（1）设计内容。
包括以下几个方面：l ）、离心泵结构方案的确定。
2）、离心泵水力过流部件（进水室、叶轮、压水室）主要几何参数的选择和计算。
3）、叶轮轴面投影图的绘制。
4）、螺旋形压水室水力设计。
（2）要求。
包括以下几个方面：l ）、用速度系数法和解析计算法进行离心泵水力设计。
2）、绘出压水室设计图。
3）、编写设计计算说明书。
4 设计成果要求（1）计算说明书应做到字迹工整、书面整洁、层次分明、文理通顺。
文中所引用的重要公式、论点及结论均应交待依据。
离心泵水力学特性分析与流场优化设计
离心泵水力学特性分析与流场优化设计1. 引言离心泵是一种常见的流体机械设备，广泛应用于工业生产和民生领域。
它以其具有高效、可靠、节能等特点而备受青睐。
本文将对离心泵的水力学特性进行分析，并探讨流场优化设计的方法。
2. 离心泵的水力学特性分析离心泵的水力学特性是指其在工作过程中涉及到的流体力学参数和性能指标。
其中，包括流量、扬程、效率和功率等。
2.1 流量流量是离心泵输入和输出流体的质量或体积的变化率。
通常以单位时间内流过泵的液体体积或质量来表示。
流量与泵转速、叶轮几何形状以及进出口截面积等因素密切相关。
通过调整这些因素，可以使得离心泵的流量满足工程需求。
2.2 扬程扬程是指离心泵将液体输送到一定高度或压力所需的能力。
它与泵的叶轮数、叶轮尺寸、叶片数以及入口压力等因素有关。
扬程是衡量离心泵工作能力的重要指标，通常以增压高度或压力来表示。
2.3 效率效率是衡量离心泵输送流体能力的指标，它是指输出功率与输入功率之比。
离心泵的效率受到泵结构、运行条件和液体特性的影响。
提高离心泵的效率可以减少能源浪费和运行成本。
2.4 功率离心泵的功率是指驱动离心泵所需的能量转换率。
通常以千瓦或马力来衡量。
离心泵的功率与流量、扬程、效率等因素密切相关。
合理设定泵的功率可以提高其工作效率和节能性能。
3. 离心泵的流场优化设计方法为了提高离心泵的水力学性能和工作效率，需要进行流场优化设计。
流场优化设计是通过调整离心泵的结构参数和运行条件，以改善流体在泵内的流动状态，减小能量损失和阻力，达到最佳工作状态。
3.1 叶轮设计叶轮是离心泵的核心部件，其设计对流场性能影响巨大。
优化叶轮的几何形状和叶片数量可以改变流体在泵内的流动方式和叶轮受力情况。
常见的叶轮设计方法包括流线型叶轮和开式叶轮设计。
此外，利用计算流体力学（CFD）模拟和优化方法，可以进一步优化叶轮的性能。
3.2 进出口截面设计进出口截面的设计直接影响离心泵的流量和扬程性能。
离心泵的水力设计和数值模拟讲解
离心泵的水力设计和数值模拟讲解离心泵是一种常见的水力机械设备，广泛应用于工业和民用领域。
它的水力设计和数值模拟是对离心泵性能进行优化和改进的重要手段。
下面将从离心泵的水力设计和数值模拟两个方面进行详细讲解。
一、离心泵的水力设计1.流量设计：离心泵的流量设计是以工程要求的流量为基础，通过水力模型试验或数值模拟等方法确定。
流量是衡量离心泵工作效果的重要指标，也是确定泵的尺寸和形式的基础。
2.扬程设计：扬程是指离心泵能够将液体抬升的高度。
在水力设计中，扬程是根据所需扬程和流量来确定的。
扬程的大小取决于泵的尺寸、转速、叶轮形状等因素。
3.效率设计：离心泵的效率是指泵所传递的水功率与泵所消耗的机械功率的比值。
效率的高低直接影响到泵的能耗和使用成本。
在水力设计中，需要根据工程要求和经济性考虑，确定合适的效率。
4.功率设计：离心泵的功率设计是指根据所需流量、扬程和效率来确定泵的功率。
功率是决定泵的动力系统和选型的重要参数，需要根据泵的工作条件和性能曲线来确定。
二、离心泵的数值模拟离心泵的数值模拟是利用计算机技术对泵的内部流动进行仿真模拟，以获得流场信息、压力分布和效率等参数。
数值模拟可以帮助优化和改善泵的性能、减少试验成本和时间。
1.建立几何模型：离心泵的数值模拟首先需要建立一个几何模型。
几何模型包括泵的内外部结构、叶轮的形状和尺寸等。
通过CAD软件等工具进行建模，得到几何模型的三维模型。
2.网格划分：在几何模型的基础上，需要对计算域进行网格划分。
网格划分是将计算域划分成小区域，以便对流动进行离散化计算。
合理的网格划分能够保证计算结果的准确性和稳定性。
3.数值计算：数值计算是指通过数值方法对流体的动力学方程进行求解，得到流场信息和参数分布。
常用的数值求解方法包括有限体积法、有限元法和离散元法等。
通过将流场方程离散化为代数方程组，使用求解器进行求解，得到结果。
4.结果分析与优化：得到数值模拟结果后，可以对流场、压力分布、速度分布等进行分析和评价。
离心泵设计教程解析
目录第一部分叶轮水力设计 (4)一、概述 (4)二、设计题目 (4)三、设计计算步骤 (4)1.确定泵的进出口直径 (4)2.汽蚀计算 (5)3.比转数的计算 (6)4.效率计算 (6)5.确定轴功率 (7)6.初步确定叶轮主要尺寸 (8)7.精算叶轮外径 (9)8.第二次精算叶轮外径 (11)9.绘制叶轮轴面投影图 (11)10.流线分段 (14)11.绘制轴面截线 (18)12.叶片加厚 (18)13.叶片水力性能校验 (19)14.绘制木模图 (20)15.完成设计 (21)第二部分压水室水力设计 (22)一、压水室的类型和作用原理 (22)二、螺旋形压水室的设计 (22)三、径向式导叶的设计计算 (26)第三部分平衡盘工作原理设计 (28)一、设计步骤 (28)二、轴向力的产生 (29)三、轴向力平衡 (29)四、平衡盘结构 (29)五、平衡盘平衡原理 (30)六、平衡盘的灵敏度 (30)七、平衡盘设计步骤 (30)八、平衡盘设计 (31)第四部分附录 (33)第一部分叶轮水力设计一、概述叶轮是泵的核心部分。
泵的性能、效率、抗汽蚀性能、特性曲线的形状，均与叶轮的水力设计有重要关系。
我们将通过一个叶轮设计实例（以方格网保角变换绘型）来学习离心泵叶轮水力设计。
流程图二、设计题目设计的第一步就是分析设计题目。
通常，提供的设计数据和要求包括：1.流量Q，单位：2.扬程H，单位：m3.转速n，单位：rpm （转/分）4.效率，要求达到的效率5.介质：温度、重度、含杂质情况、腐蚀性等6.装置汽蚀余量：或给定几何吸入高度7.特性曲线：要求平坦、陡降，允许有驼峰(中高)等本教程采用的实例如下：设计参数：Q＝12升／秒=0.012 ；H＝18.5米；n＝2970转／分；＝5米。
三、设计计算步骤1.确定泵的进出口直径泵的进出口如右图所示，不要与叶轮的进出口混淆了。
●泵进口直径结果取标准值75mm；泵吸入口的流速一般取为3m/s左右。
离心泵的水力设计讲解
离心泵的水力设计离心泵叶轮设计步骤第一步：根据设计参数，计算比转速ns第二步：确定进出口直径第三步：汽蚀计算第四步：确定效率第五步：确定功率第六步：选择叶片数和进、出口安放角第七步：计算叶轮直径D2第八步：计算叶片出口宽度b2第九步：精算叶轮外径D2到满足要求第十步：绘制模具图离心泵设计参数作为一名设计人员，在设计一台泵之前，需要详细了解该泵的性能参数、使用场合、特殊要求等。
下表为本章中叶轮水力设计教程中使用的一组性能要求。
确定泵进出口直径右图为一台ISO单级单吸悬臂式离心泵的实物图和装配图。
对于新入门的学习者，请注意泵的进出口位置，很多人会混淆。
确定泵的进口直径泵吸入口的流速一般取为3m/s左右。
从制造方便考虑，大型泵的流速取大些，以减小泵的体积，提高过流能力。
而从提高泵的抗汽蚀性能考虑，应减小吸入流速；对于高汽蚀性能要求的泵，进口流速可以取到1.0-2.2m/s。
进口直径计算公式此处下标s表示的是suction（吸入）的意思本设计例题追求高效率，取Vs=2.2m/sDs=77,取整数80确定泵的出口直径对于低扬程泵，出口直径可取与吸入口径相同。
高扬程泵，为减小泵的体积和排出管直径，可小于吸入口径。
一般的计算公式为：D d=(0.7-1.0)D s此处下标d表示的是discharge(排出)的意思本设计例题中，取D d = 0.81D s = 65泵进口速度进出口直径都取了标准值，和都有所变化，需要重新计算。
Vs = 2.05 泵出口速度同理，计算出口速度= 3.10汽蚀计算泵转速的确定泵的转速越高，泵的体积越小，重量越清。
舰艇和军工装备用泵一般都为高速泵，其具有转速高、体积小的特点。
转速与比转速有关，比转速与效率有关，所以选取转速时需和比转速相结合。
转速增大、过流不见磨损快，易产生振动和噪声。
提高泵的转速受到汽蚀条件的限制。
从汽蚀比转数公式可知，转速n和汽蚀基本参数和C有确定的关系。
按汽蚀条件确定泵转速的方法，是选择C值，按给定的装置汽蚀余量或几何安装高度，计算汽蚀条件允许的转速，所采用的转速应小于汽蚀条件允许的转速。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
离心泵的水力设计讲解离心泵的水力设计步骤如下：1.根据设计参数计算比转速ns；2.确定进出口直径；3.进行汽蚀计算；4.确定效率；5.确定功率；6.选择叶片数和进出口安放角；7.计算叶轮直径D2；8.计算叶片出口宽度b2；9.精算叶轮外径D2以满足要求；10.绘制模具图。
在设计离心泵之前，需要详细了解该泵的性能参数、使用场合、特殊要求等。
下表为本章中叶轮水力设计教程中使用的一组性能要求。
确定泵的进口直径时，应考虑泵吸入口的流速，一般取为3m/s左右。
大型泵的流速可以取大些，以减小泵的体积，提高过流能力；而对于高汽蚀性能要求的泵，应减小吸入流速。
本设计例题追求高效率，取Vs=2.2m/s，Ds=80.对于低扬程泵，出口直径可取与吸入口径相同。
高扬程泵，为减小泵的体积和排出管直径，可小于吸入口径。
本设计例题中，取Dd=0.81Ds=65.泵进出口直径都取了标准值，速度有所变化，需要重新计算。
本设计例题中，进口速度为Vs=2.05，出口速度为3.10.汽蚀是水力机械特有的一种现象，当流道中局部液流压力降低到接近某极限值时，液流中就开始发生空泡。
在确定泵转速时，需要考虑汽蚀条件的限制，选择C值，按给定的装置汽蚀余量和安装高度确定转速。
转速增大，过流不见磨损快，易产生振动和噪声。
汽蚀是液流中空泡发生、扩大、溃灭过程中涉及的物理、化学现象，会导致噪音、振动、甚至对流道材料产生侵蚀作用。
这些现象统称为汽蚀现象，一直是流体机械研究的热点和难点。
为了避免汽蚀带来的负面影响，需要计算汽蚀条件下允许的转速，并采用小于该转速的转速。
在计算汽蚀条件下的转速时，需要先计算汽蚀余量NPSHa，而NPSHa的计算需要知道泵的安装高度和设计要求中的数值。
例如，设计要求中给出的安装高度为3.3m，那么计算得到NPSHa为6.29m。
同时，还需要计算NPSHr，可以通过NPSHa除以1.3得到，例如计算得到NPSHr为2.54m。
比转速是一个综合性参数，它说明着流量、扬程、转数之间的相互关系。
同一台水泵，在不同的工况下具有不同的比转数。
一般是取最高效率工况时的比转速做为水泵的比转速。
在计算比转速时，需要注意各参数的单位，例如流量Q的单位是m^3/s，扬程H的单位是m，转速n的单位是rpm。
一般来说，泵的效率最好的范围是150~250，当比转速小于60时，泵的效率显著下降。
如果叶轮过大，可以考虑改用双吸泵，如果叶轮过小，可以考虑改用单吸叶轮。
泵内能量损失是指在把机械能转化为液体能量的过程中伴随的各种损失，这些损失用相应的效率来表示。
为了提高泵的效率，必须分析泵功率的平衡情况，弄清其来龙去脉，为减少损失提高效率指明方向。
泵内能量的损失主要包括机械损失和容积损失。
机械损失包括轴承和密封的摩擦损失以及圆盘摩擦损失；容积损失包括进出口流道的面积不足、流道弯曲、液体通过叶轮时发生的摩擦损失等。
选取出口安放角的范围通常为15-40度，可以参考《现代泵技术手册》中的理论计算。
然而，在选择出口安放角时，需要综合考虑其他参数的影响以及性能曲线的要求。
下图展示了不同叶片数和出口安放角组合对关死点影响的经验曲线，供参考。
根据统计资料，可以通过以下两种经验方法初步计算出叶轮出口宽度b2.在本设计中，我们取b2为7mm。
对于低比速泵，考虑到铸造工艺，一般会适当增加计算值。
计算叶轮的主要外形尺寸时，叶轮外径D2是一个重要的参数。
可以通过以下两种方法进行初步计算。
同时，推荐叶轮进口直径与外径的比值为0.6-0.8.相似换算是一种简单可靠的方法，可以选取一台与要设计泵相似的泵，对其过流部分的全部尺寸进行放大和缩小。
在这种方法中，需要按设计泵的参数计算比转数，选择符合要求的模型泵，计算尺寸系数，并根据相似定律进行换算。
最后，根据换算得到的尺寸和角度，考虑具体情况对叶片厚度、密封间隙等进行适当修改，并绘制出设计泵的图纸。
在相似换算中，也需要注意效率修正问题。
在相似设计中，通常认为模型泵和实行泵的效率相等。
然而，实际上由于大泵和小泵（相似泵）流道相对粗糙度、相对间隙和叶片相对厚度等不同，大泵的水力效率、容积效率比小泵高，机械效率也稍高些。
因此，当相似泵的尺寸相差较大时，应考虑尺寸效应的修正。
考虑尺寸效应的尺寸系数可按下式计算：其中，C1为未考虑尺寸效应的尺寸系数，C2为实行泵系数，C3为模型泵系数。
也可按下式计算：其中，D1和D2分别为模型和实型叶轮入口直径（cm），Q为泵流量（m³/h），n为泵转速（r/min）。
下面列出常用的模型和实型泵效率的换算公式：普费莱德尔公式（水力效率）：其中，η1为实行泵水力效率，η2为模型泵水力效率。
___公式：其中，η1为实行泵水力效率，η2为模型泵水力效率。
相似换算：如现有的模型很好，但与设计泵的性能参数不同，当相差不多时，可以对模型泵加以修改，从而改变模型泵的性能参数，使模型泵的效率与设计泵相等。
然后按修改的模型尺寸和性能进行相似的换算。
为此，可按下述两种情况对模型进行修改：1.保持流道宽度和叶片的形状不变，均匀移动前盖板的位置，当流道宽度变化时，假设流量变化后轴面速度持不变。
因为当宽度增加时，进口直径增加，前盖板流线的进口速度三角形如图所示，进口冲角和相对速度增加，即β1'和w1'增加。
因为β1'增加，抗汽蚀性能可能有所下降。
假定均匀分布，流量的变化为Q1/Q2=(D1/D2)²，而扬程可写为H1/H2=(D1/D2)³，所以扬程保持不变，功率的变化为P1/P2=(D1/D2)³(Q1/Q2)ρ，比转数的变化为N1/N2=(D1/D2)³/2.2.改变出口直径，改变后，认为流量Q和扬程H不变，则功率P和转速N的变化为P1/P2=(D1/D2)⁵/2，N1/N2=(D1/D2)²。
关于汽蚀相似，两台泵相似，从理论上讲NPSH值相等，由此可求得设计泵的汽蚀余量。
实际上泵要做到进口相似是很困难的。
而且泵进口几何参数对汽蚀的影响十分敏感，所以当尺寸和转速相差较大时，换算汽蚀性能的误差增加。
当泵尺寸和转速越大，泵实际的NPSH值比换算值高。
因此，小泵或转速低的泵换算为转速高的泵，大泵或转速高的泵换算为小泵或转速低的泵是不可靠的。
相似换算是以相似理论为基础，本身是一种近似方法。
从保证性能的角度，流道宽度、进口直径、叶片数、叶片出口角、叶片形状、叶片出口排挤系数K2等参数是起主导作用的参数。
因此，相似设计有两种途径：1）过流部分，包括剪裁图完全按相似换算结果绘图；2）保证主要参数相似，在绘型时对次要参数加以适当修改。
第一次精算叶轮外径，叶片出口排挤系数K2=0.941，选理论扬程Ht=4m，假定进口流角α1=90°，已知叶片数Z=6，D2=202mm，则Ht=60/0.85=70.59m。
流线是泵设计中非常重要的一个概念。
首先，我们需要明确中间流线和流道中线的区别。
流道中线是内切圆圆心的连线，是流道的几何中线，而中间流线是任意三条相邻流线所组成的两流道中的流量相等。
由于整个流道各处的流速是不均匀的，所以中间流线和流道中线是不重合的。
中间流线的具体绘制方法是，在轴面液流过流断面形成线上取一点，计算此点两边的面积，面积相等则此点即为中间流线上的点。
如面积不相等，则将此点向面积大的一面移动，再检查两边面积是否相等，进行修改，直到两面积相等为止，即得到流线所经过的点。
确定进口边位置时，叶片进口边通常是倾斜的，可能不在同一过水断面上。
进口边一般不希望放在流道的急剧拐弯处，同时与三条流线的夹角有如下要求：与上流线夹角为90度，与中间流线的夹角大于60度，与下流线的夹角大于70度。
进口边与前后盖板交点连线与叶轮轴心线的夹角大约在30度至45度，并与比转速成反比，表示叶片进口直径，表示叶轮进口直径。
流线分段是一个非常繁琐的工作，现在一般都采用___开发的泵计算机辅助软件PCAD2006.为了展开空间流线到平面上，需要对流线分段，得到空间流线的Δs和Δu。
再根据Δs和Δu就可以绘出整个流面的方格网。
流线分段的实质就是在流面上画特征线，组成扇形格网。
因为流面可以用轴面图和平面图表示，所以只要分相应的一条轴面流线，就等于在整个流面上绘出了方格网。
最后，保角变换法是展开流面的一种方法。
保角变换顾名思义，就是保证空间流面上流线与圆周方向的角度不变的变换。
在平面上的展开流线只要求其与圆周方向的夹角和空间流线的角度对应相等。
展开流线的长度和形状可能不相同。
因为旨在相似，而不追求相等，可设想把流面展成圆柱面，然后把圆柱面沿母线切开，展成平面。
在轴面投影图旁，画两条夹角等于Δθ的射线，表示夹角为Δθ的两个轴面。
一般取Δθ＝3°～5°，与逐点计算分点法相同。
从出口开始，先试取Δs，若Δs中点半径对应的两射线间的弧长Δu，与试取的Δs相等，则分点是正确的。
如果不等就逐次逼近，直到Δs＝Δu为止。
确定第一点后，用同样的方法分第2、3……点。
各流线用相同的Δθ分点。
叶片绘型方法还有三角形扭曲法，详见《现代泵技术手册》P230.绘制轴面截线，先在方格网中画出叶片表面的三条型线。
用轴面去戴叶片，截取三条流线的交点，对应编号1、2、3……的位置，用插入法分别点到轴面投影图相应的三条流线上，把所得点连成光滑的曲线，就得到叶片的轴面截线。
轴面截线应光滑，按一定规律变化。
轴面截线和流线的夹角λ最好接近90°，一般不要小于60°。
角度太小，会带来铸造困难、排挤严重和过水断面形状不良等缺点。
叶片加厚时，一般在轴面投影图上按轴面截线进行加厚。
加厚时，可以认为前面所得的轴面截线为骨线向两边加厚，或认为是工作面向背面加厚。
沿轴面流线方向的轴面厚度，按下式计算：为了作图方便，通常给定真实厚度或流面厚度S沿轴面的变化规律（如图例），一般取等厚的部分为全长的2/3～2/5，头部为了减小冲击损失，修成流线型（三条流线可用一个厚度变化规律）。
叶片厚度变化规律，β角从方格网流线中量得。
叶片厚度进出口一般按工艺要求给定，最大厚度距进出口在全长的40%左右。
厚度可按流线型变化，或选择翼型厚度的变化规律。
叶片厚度可列表进行计算：轴面。
S。
a1.2.7.2.92.3.6.3.63.4.5.4.04.4.2.5.05.2.9.2.76.3.6.3.67.3.6.4.48.3.6.5.49.3.6.5.910.3.6.5.011.3.6.4.512.3.6.3.9其他流线同理可得。
首先，根据给定的数据表，我们可以绘制出叶片的厚度变化规律图，其中红色虚线表示加厚的线，与轴面截线一起表示具有厚度的叶片。
在绘制时，需要按照流线和轴面截线的点来进行光滑连接。