不同型式贯流泵装置模型特性试验研究
模型泵装置同台对比试验
模型泵装置同台对比试验
胡小湘
【期刊名称】《水利水电工程设计》
【年(卷),期】1998(000)002
【总页数】2页(P30-31)
【作者】胡小湘
【作者单位】天津市水利勘测设计院
【正文语种】中文
【中图分类】TV675
【相关文献】
1.虹吸式出水贯流泵装置结构特点及对比试验研究 [J], 雍成林;汤正军;朱红耕;张仁田
2.乌江泵站水力模型选择及泵装置模型试验研究 [J], 甄峰;谢超
3.双向竖井贯流泵站模型泵装置模型试验 [J], 陈容新;关醒凡;王伟;陆伟刚
4.系列轴流泵水力模型试验结果水利部南水北调工程轴流泵模型天津同台测试结果[J], 关醒凡
5.引江济淮工程朱集站泵装置水力性能模型试验研究 [J], 秦钟建;徐磊
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新型高效S形轴伸贯流泵装置模型研究
新型高效 S 形轴伸贯流泵装置模型研究摘要：南水北调工程属于是我国的重点工程，而在该工程当中，贯流泵装置有着非常重要的作用。
但是当前在我国的许多水利工程当中，其用到的流泵装置都是比较落后的在实际施工的时候，无法有效地提高工作的效率。
基于此本文将会重点探讨新型的s型轴伸贯流泵装置。
关键词：S 形轴伸贯流泵；模型；研究引言：泵站作为水利设施中的重要组成部分，在防洪防涝和农田抗旱等各个方面都有着至关重要的作用，而在泵站当中泵装置，大多都存在着水力损失较大的问题。
基于此，本会将通过对S形轴伸贯流泵装置进行优化，针对水力损失进行调整，从而有效提高工作效率降低成本。
一、贯流泵装置概念在我国的南水北调工程当中，在其平原地区已经建有较多的低扬程泵站，而作为低扬城泵站的最佳泵型之一，贯流泵有着其独特的优势。
当前的贯流泵装置当中主要分为了三种类型：第一种是灯泡式贯流泵，其优点就是运行的时候，其效率非常的高且操作不复杂，但是缺点也非常的明显，由于电动机和传动结构都设置在灯泡的体内，当灯泡体内有电动机和相关的传动结构时，就相应的必须要有支撑和电缆管等部件装置在内部，导致灯泡体的内部部件过多，而这些部件都会导致水流的流动产生影响，且部件较多的情况下，不利于维修人员的安装和检修，极为容易在维修的时候，会对部件造成影响。
第二种是竖井式贯流泵，竖井式贯流泵是灯泡式贯流泵的基础上进行改造的，其特点是竖井式贯流泵当中的进水流道和出水流道都分别被竖井进行分割，而水流在流入或者是流出水泵的时候，都需要绕过一个比较大的弯，从而增加了水利的损失。
并且该装置的宽度尺寸一般情况下都比较大，占用的空间较大。
轴伸贯流泵，其与灯泡式贯流泵和竖井式贯流泵有着非常大的区别，因为它是把动力机和传动设备直接布置在流道外，由于它是把泵轴升至流道的外部，所以其名为轴伸贯流泵装置。
和竖井式贯流泵装置相比，其不同的点就是流道减少了一个分叉，从而在空间上相应的变小了。
滁河四级站混流泵装置模型飞逸特性试验研究
滁河四级站混流泵装置模型飞逸特性试验研究滁河四级站是驷马山灌区的最后一级提水泵站，为研究滁河四级站混流泵装置模型的飞逸特性，在江苏大学多功能水泵装置模型试验台上进行了泵装置模型的飞逸特性试验。
针对该泵站出水管道较长、坡度较大的特点，设计了一种试验方案，既保证了模型流道与原型流道的水力损失相似，又使模型泵装置在试验台能够完整布置。
结果表明，对同一泵装置，不同叶片安放角时，单位飞逸转速均不同；相同叶片安放角时，单位飞逸转速随水头增大呈下降趋势。
该泵站模型泵装置的试验方法和试验结果可为类似的大型立式泵站模型试验研究提供重要的参考价值。
标签：泵站；混流泵装置；模型试验；飞逸特性1 概述滁河四级站是驷马山灌渠的最后一级提水泵站，规划向安徽省定远县江巷水库输水，设计净扬程16.4m，最低净扬程14.9m，最高净扬程17.9m。
设计灌溉面积134.7万亩，其中江淮分水岭以北池河流域灌溉面积为121万亩，四级站设计装机8台套（7用1备），设计抽水流量71.4m3/s，其中水泵为立式半调节混流泵，叶轮直径为1.856m，配套电动机为立式同步电机，单机功率2800kW，额定转速250r/min。
滁河四级站的进水流道采用设计方法较成熟的肘形进水流道，而出水流道为弯直管式出水方案，钢制管道，管道爬坡一直延伸至出水池，出水流道长约40m。
经过优化比选，最终泵站采用混流泵模型TJ11-HL-08，为南水北调工程天津同台试验比选中的优秀水泵模型。
泵站系统纵剖面结构布置图如图1所示。
为便于了解滁河四级站混流泵装置的飞逸特性，本文针对其泵装置模型开展飞逸特性研究。
2 试验装置和试验方法在保证泵站控制性结构尺寸不变的基础上，对进出水流道进行CFD优化计算，确定流道的型线尺寸，并与TJ11-HL-08水泵模型组成高效泵装置，开展泵装置模型的能量特性、空化特性、飞逸特性和压力脉动特性等试验，验证泵装置的整体性能是否满足设计要求。
2.1 试验台在江苏大学国家水泵工程中心高精度多功能水泵闭式试验台上进行了模型泵装置试验研究。
井头泵站竖井式贯流泵装置流态及性能分析
井头泵站竖井式贯流泵装置流态及性能分析王丽;邹新胜;徐磊;王海;李亚楠【摘要】宿迁市井头泵站设计扬程和平均扬程均为1.7 m,为适应其扬程低的特点,采用了竖井式贯流泵装置.运用三维湍流数值计算方法对该泵装置进、出水流道进行了优化水力设计,并通过模型试验对泵装置水力性能进行了检验.模拟计算结果表明,进、出水流道内的流态平顺均匀,叶轮室进口的流速分布均匀度和水流入泵平均角度分别达到98.7％和88.7°,水头损失小;设计工况时的泵装置效率和临界空化余量分别为80.3％和3.11m,与模型试验结果(设计工况时的泵装置效率和临界空化余量分别为81.1％和3.3m)接近.因此,井头泵站竖井式贯流泵装置的选型设计合理并达到最优,为泵站的安全、稳定和高效运行奠定了基础.【期刊名称】《南水北调与水利科技》【年(卷),期】2014(012)004【总页数】5页(P123-127)【关键词】井头泵站;竖井式贯流泵装置;流态;性能;数值计算;模型试验【作者】王丽;邹新胜;徐磊;王海;李亚楠【作者单位】淮安市水利勘测设计研究院有限公司,江苏淮安223005;宿迁市宿豫区水务局,江苏宿迁223800;扬州大学,江苏扬州225009;扬州大学,江苏扬州225009;扬州大学,江苏扬州225009【正文语种】中文【中图分类】TV675;TV136.2宿迁市井头泵站建成于1983年5月，由一站、二站2座机房组成，共安装26寸混流泵配6 160A型柴油机80台套，总装机容量8 000kW，设计流量80m3／s，主要为宿豫区来龙灌区提供灌溉水源，特殊干旱年份向宿迁闸上中运河以及向骆马湖补水。
改建后泵站设计流量仍为80m3／s，设计扬程和平均扬程均为1.7m，最大扬程2.7m。
经方案比选，确定采用竖井式贯流泵装置5台套，单机设计流量为16m3／s，水泵叶轮轴线高程14.35m。
贯流泵的泵轴采用卧式布置，特别适用于大型低扬程泵站［1－3］。
双向竖井贯流泵站模型泵装置模型试验
Ｄｅ ｉｅ ｍｏ ｅ ｘ ｅ ｉ ｎ ｓ ｏ ｈ ｆ－ ｌ ｔ － ｉｅ ｔ ｎ ｖ ｃ ｄ ｌ ｐ ｒｍｅ ｔ ｆｓ ａ ｔｗｅｌ ｗｏ－ ｒ ｃｉ ｅ － ｄ ｏ
ｔ ｕａ ｕ ｕｂ ｌ ｒ ｐ ｍｐ ｎｇ ｓａ ｉｎ ｉ ｔ ｔｏ
Ｃ Ｅ ｏｇｘ ｇ ， Ｕ Ｎ Ｈ ＮＲ ｎ－ ｎ Ｇ Ａ ｉ 厂 Ｗ Ｎ ｅ ， ． ｎ ， Ａ ＧＷ ｉ ａ Ｗ ｉ ａｇ ｅｇ ｎ －
（ ． ｔｒＣ ｎｅｖｎｙａ ｄＥｅｔｃ ｙ ｅｏｎ ｉａ ｃ ｎ ｓ ｎ Ｃ ｍ ａ ｙ ａ ．Ｓ ｕ ｄ ｉ ｒｔ Ｆ ｓａ ｉ ，Ｆ ｓａ ，Ｇ ａｇ ｏｇ １Ｗａ ｏｓｒａｃ ｎ ｌｃ ｉｔ，Ｒ ｃｎ ａｓ ｎｅａ ｄＤｅｉ ｏ ｐ ，ｌｄ ｈ ｎ ｅＤ ｓｉ ， ｕｈ ｎＣｔ ｅ ｒｉ ｓ ｇ ｎ ｔｃ ｙ ｕｈ ｎ ｕｎｄ ｎ
顺德勒流黄麻涌泵站位于广东省佛 山市顺德区 第一联围， 属西江下游顺德水道水 系， 是一座具有抽 水排涝 、 引水灌溉功能的泵站 。泵站初拟安装两台口 径 １ ０ ｉ竖井双向贯流泵， ０ｍｌ ４ ｌ 型号 １ ０ ＷＢ一 ５ ， ４ Ｚ ０ ３５ 叶轮直径 １ ０ ｌ， ０ｌｎ转速 ３０ｒｍ ｎ配用 ３５ｋ 卧 ２ ｎ ５ ｉ， ／ ５ Ｗ 式电机 ， 电机转速 ９０ｒｒｎ 由变速装置减速到 ３０ ８ ａ ， ／ｉ ５ ｒｒｎ带动水泵轴旋转。泵站设计参数如下 ： ／ ｉ， ａ 灌溉工况 ， 单台设计 流量 ５０ｍ／ ， ． ｓ设计净扬程 １３ 最低净扬程 ０３ 最高净扬程 １７ 。排 ．０ ｍ， ．０ｍ， ．０ｍ 涝工况 ， 单台设计流量 ４— ｓ设计净扬程 ３ ２ ５ｍ ／ ， ．１ 根据泵站规模 、 设计参数 和运行工况的实际要 求， 本试验 内容如下 ： （） １ 性能特性试验对泵站装置模型进行指定的 叶片角度的性能试验 ， 绘制 Ｈ Ｑ，・ ＰＱ的关系曲 － 叩Ｑ，・ 线。如果该 叶片角度不能满足泵站运行性能要求 ， 再选择其他 叶片角度进行试验 。 （） ２ 优化设计 两种灯泡结 构方案进行 比较 ， 优
双向贯流式水泵空化特性的试验研究
文 章 编 号 ：１ ０ — ７ ９ ２ ０ ） ３０ ８ — ３ ０ ０７ ０ （ ０ ２ ０ —０ ６０
双 向 贯 流 式 水 泵 空 化 特 性 的 试 验 研 究
王玲花 陈德新 刘大恺
（ ． 海 大 学 水 利 水 电 工 程 学 院 ，江 苏 南 京 ２ ０ ９ ；２ １河 １ ０ ８ ．华 北 水 利 水 电 学 院 动 力 系 ， 南 郑 州 ４ ０ ４ ） 河 ５ ０ ５
一 ９ ０ｒ ８ ｐｍ 。
空 化 特性 试 验 是在 卧 式贯 流 泵试 验 台上进 行 的 ， 用封 闭式 试验 台 。试 验 台主要 由压力 筒 、 采 真 空筒 、 验机组 、 轮流量计、 助泵 、 动机、 试 涡 辅 电 电
收 稿 日期 ：２ ０ — ９ １ ０ １０ — ３
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第２ 卷第３ ０ 期
２ ００２年 ９月
水
电
Байду номын сангаас
能
源
科
学
Ｖ Ｏ ． Ｏ． １ ２０ Ｎ ３ Ｓｅ ． ｐｔ ２ ０ ０ ２
Ｉ ｔ ｒ ａ ｉｎ ｌＪ ｕ ｎ ｌＨＹＤＲＯＥＬＥＣＴＲＩ ｎ ｅ ｎ ｔｏ ａ ｏ ｒ ａ Ｃ ＥＮＥＲＧＹ
理） 等组 成 ， 图 １ 示 。模 型 水 泵装 置 在压 力 筒 如 所 和 真 空 筒 之 间 ， 置 扬 程 即 为 两 筒 之 间 的 水 位差 装 或 筒 中的 压 力 差 ， 用 压 力 传 感 器 或 水 银 压 差计 可 测量； 涡轮 流 量计 用 来 测量 水 泵 流量 ； 助 泵 由直 辅 流 电机 拖 动 ， 可改 变 转 数 ， 以克 服 循环 管 道 内的水 力 摩 阻 ； 助 泵 和 电动 闸阀 联 合 工 作 可 以调 节 管 辅 道特性 ， 即改 变试 验 型 泵 的扬 程 ； 空泵 调 节真 空 真 筒 内的 真空 度 ， 以使 模 型 泵产 生 空化 。试 验 正 、 可
不同型式贯流泵装置结构特点与水力特性分析
[ 1] [ 2] [ 3] [ 4] [ 5] 张仁田 . 贯流式机组在南水北调工程中的应用研究[ J] . 排灌机械 , 2004, 22( 5) : 1 6. 刘军 , 黄海田 , 刘丽君 . 江苏南水北调一期工程泵站选用贯流泵机组的探讨 [ J] . 南水北调与水利科技 , 2004, 2( 5) : 15 16. 钱福军 , 夏圣凤 . 泵站贯流式机组起动异常分析及对策 [ J] . 排灌机械 , 2004, 22( 1) : 28 32. 颜红勤 . 梅梁湖泵站竖井贯流泵装置主要参数的确定 [ J] . 水利水电科技进展 , 2005, 25( 6) : 91 94. 魏光新 , 张爱霞 , 孟凡有 . 南水北调东线工程贯流泵机组选型与结构初探 [ J] . 水泵技术 , 2005, ( 2) : 5 7.
1
贯流泵技术研究现状
我国从 1965 年开始研制灯泡式贯流泵, 但到目前为止 , 江苏淮安 3 站是国内仅有的一座投入商业运行
的大型灯泡贯流泵站 , 安装了 2 台直径为 3192 m m 的直联后置灯泡贯流泵。由于当时设计技术及可供参考 资料的局限, 该站存在一些先天性的不足, 在设计、 结构和性能等方面均未达到预期的指标, 影响了我国灯泡 贯流泵的进一步推广与应用。自 20 世纪 90 年代以来 , 随着潜水电机密封技术和绝缘技术的进步 , 中小型潜 水贯流泵的应用在增加, 但对贯流泵装置的水力性能认识不足。 八五 期间水利部组织开展的轴伸式和灯 泡式贯流泵装置的研究, 取得了一些水力性能较优的水力模型, 但对贯流泵装置的结构方面考虑得较少。在 九五 和 十五 期间 , 泵装置的概念得到了加强, 注重了泵装置各组成部分的相互影响 , CF D 技术开始应 用。一些中小型泵站选用了竖井贯流泵机组 , 如江苏无锡梅梁湖泵站和苏州裴家圩泵站等的建成 , 也为贯流 式机组的应用积累了一定的经验。目前正在进行的 十一五 国家科技支撑计划重大项目 南水北调工程若 干关键技术研究与应用 , 对贯流泵关键技术进行了专项研究。 从目前掌握的技术资料来看, 国内的贯流泵研究对结构型式的研究较少, 尤其是装置结构型式和水力性 能之间相互影响的研究非常有限, 南水北调东线工程首批建设的几座贯流泵站都引进了国外技术。相比之 下, 西方发达国家大型灯泡贯流泵技术较为成熟, 例如荷兰的 IJm uiden 泵站 , 安装了直径达 3940 mm 的大 型后置式灯泡贯流泵 , 采用永磁电动机和变频调节技术 , 扬程为 1. 2 m 时的装置效率达到 60% 以上。但是, 国外研究机构和生产厂家在资料保密和知识产权保护方面做得很好 , 能够查阅的关于贯流泵设计、 试验、 生 产、 加工、 安装及运行的文献都非常有限。因此, 对于低扬程水泵装置结构形式 , 不应该仅着眼于或局限于传 统意义上的灯泡贯流式和竖井贯流式, 应摆脱灯泡贯流泵概念的约束和局限, 拓宽思路, 开展不同型式贯流 泵装置的水力特性分析和优化设计工作 , 实现低扬程水泵装置研究、 设计和选型的多元化, 加快自主知识产 权的开发和研究。
《水泵技术》二○一○年总目次
试验研究 ……… ………………… …………… 沙 Ｃ Ｒ１０ Ｐ ０ ０压水堆核电站的电动辅助给水泵性 能
毅等 （－ ２ １） １
超低 比转速部分流泵 内部流动数值分析 … … … 柴立平等 （— ４ ３２） 核电站余热排出泵导叶的设 计探索 …… … …… 冀春俊等 （— ８ ３２） 基于数值模拟的水平 中开多级泵壳体 的
分析 ……… ………………… …… …………… 任洪勇等 （ １） ５ ２ － 低比速 离心泵 圆盘摩擦损失功率若干计算 公式 的精度评价 ………… ……………… …… 何希杰等 （ １） ５ ６ — 百万千瓦压水堆核 电站核级上充泵样机 研制概述 ………… ………… ………………… 庞志梅等 （ ２） ５ １ —
无过载设计方法在潜水旋流泵上的应用 … … … 朱荣生等 （－ ） ５９
一运Leabharlann 行 种新 型偏心蠕动式转子泵的特性及流量
大型立式泵机组水导轴承安装方法 的改进 … … 张前进等 １ ３） （－ ５ 泵旁路调节的图解分析 …… ……… …………… 江文豪等 ２ ４ ） （— Ｏ
浅谈 电厂锅炉给水泵运行中的不稳定工况 特例分析 ………… ……………………… ……… 赵万凯 （— ５ ３３）
・
４・ ８
小 番 柱 采
２１年第６ ００ 期
泵技术） 。一 。年总 目次 ）二
综 述
顾 四行 （－ ） １ １ 油浆泵叶轮密封环和副叶片两种结构优劣对 比 分析 ……………………………………………… 张玉峰等 （＿ ） ６ ５ 涉外项 目中的离心式消防泵的设计 和选用要点 …… 张 欣 （— ） ６ ８
基于虚拟样机技术的液压隔膜计量泵的研究与 开发 … …………… …………………………… 王宁飞等 （－ ９ ３ １） 离心泵空化故障识别 的时域特征分析方法 研究 ……… …… ……… ……… ……… ……… 苏永生等 （－ ） ４ １
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进行总结 、分析研究 ，以便对 不同型式贯 流泵 的 优缺点和性能上的差别有进一步认识 。
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２１ 年第４ ００ 期
小 番柱 采
・ ・ ５
不 同型式贯 流泵装置模型特性试 验研究
关 醒 凡 商 明华 谢 卫 东 冯 旭 松
（１江苏大学；２上海凡方水泵科技有限公司；３江苏省水利设计院公司；４南水北调东线江苏水源公司 ） 一 一 一 一
摘要 ：根据 南水 北调等工程建设 的需要 ，对几种不 同型式的贯流泵装置模型进行 了试验研究 。本 文指 出各种不 同
能够尽量多地采用 国内技术 ，我们开展 了后 置灯 泡贯 流 泵 装 置 的 水 力 模 型 研 究 。研 制 的 Ｊ Ｍ一 、 Ｇ ３ Ｊ Ｍ－ Ｇ ４模型 ，在 天津 中水北 方有 限公 司试 验 台上
进 行 了试 验 ，其 中 Ｊ Ｍ一 型 已用 于 通 榆 河 北 延 Ｇ ３模
送水 工程 ，并作 为南水 北调金 湖站 的初选模 型 。
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实际水流在通过灯泡体 （ 或竖井体）时稍有弯曲 ， 但 不 影 响 水 流 贯 通 泵 装 置 这 个 总 的趋 势 。水 流 从 灯 泡体 （ 或竖井体）侧 流入 ，经过叶轮流出 ，称 为前 置灯 泡 贯 流泵 （ 或前 置 竖井 贯 流泵 ）；反 之 ， 水 流先经过 叶轮 ，再从灯 泡体 （ 或竖井体 ）侧流 出 ，称 为 后 置 灯 泡 贯 流泵 （ 后 置 竖 井 贯 流泵 ） 或 。 图１ 是灯 泡贯 流泵 流道 图 。 灯泡体好 比在小灯泡外套了个大灯泡 ，电机 、 传动装置等装在小灯泡体 内 ，其安装检修 、通 风 散热等都是难 以解决 的问题 。而竖井式贯 流泵 的 竖井体像似院子 的天井 ，电机 、传动装置等装在 竖 井 里 面 的 地 基 上 ，上 面 是 开 敞 的 ，安 装 检 修 、 通 风散 热 等 变 得 十 分 简 单 。现 在 看 来 竖 井 贯 流 泵 是一种最简单实用 的泵装置。 国 内对 贯 流 泵 的研 究 还 较 少 ，研 究 成 果 还 不 能满 足 工 程 设 计 和建 设 的 需 要 。因此 南 水 北 调 东 线 的 蔺家 坝 站 采用 日本 日立公 司 的 技术 ，淮 阴 三 站 、韩庄站采用艾荷公 司的技术 ，二级 坝站采 用
型式贯流泵装置的性能差别 ，对 贯流泵的研究和选型有参考价值。
关键 词 ： 灯 泡式 贯流 泵
竖井 式贯 流泵
水 力模型
装 置性 能
试 验研 究
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日本 荏 原 公 司 的技 术 。为 了在 后 续 建 设 的 泵 站 中
贯 流 泵 顾 名 思 义 ，指 水 流 在 泵 中 直 进 直 出 。
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图 １ 灯 泡 贯 流 泵 流 道 图
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２１年第４ ００ 期
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图 ２ 后 置 灯 泡贯 流 泵 装 置 流 道 图
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贯 流 泵 装 置 模型 （ 天津 ） 同 台测 试 结 果
模型 编 号Ｇ 一 ８ ０ Ｌ０— １
Ｊ Ｍ ３（ 津 台 ） Ｇ一 天
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１２
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贯 流 泵 装 置 模 型 （ 津 ） 同 台 测 试 结 果 天
模型 编 号Ｇ 一 ８ ０ Ｌ０－２
Ｊ Ｍ ４ （天 津 台 ） Ｇ一
Ｄ ＝ ０ －・ ｎ＝ ４ ｒ －ｉ ３０ １ ５０ ／ ｎ
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２ 不 同型 式贯 流 泵 装 置 试 验 结果 及 分 析
２１ 后 置灯泡 贯流 泵装 置 ．
装 置 流道 如 图 ２所 示 ，Ｊ Ｍ一 Ｇ ３综合 特 性 曲线
如图 ３ Ｊ Ｍ ４综合特性 曲线如图 ４ ，Ｇ ＿ 。
２２ 前 置 竖井贯 流泵 装置 ．
装 置流道如 图 ５所示 ，综合 特性 曲线 如 图 ６
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图 ３ Ｊ Ｍ一 Ｇ ３后 置灯 泡 贯 流 泵装 置模 型 综 合 特性 曲线