离心泵水力效率各公式精度的评价
离心泵功率计算工公
离心泵功率计算工公离心泵是一种常见的输送机械设备，广泛应用于工业生产、城市给水、石油化工、农田灌溉等领域。
离心泵的工作原理是通过转动叶轮产生离心力，将流体从低压区域输送到高压区域。
在离心泵的运行过程中，需要消耗一定的功率来克服流体的阻力和泵的机械损耗，因此，准确计算离心泵的功率是非常重要的。
离心泵的功率计算涉及到多个参数，包括流量、扬程、效率等。
下面将详细介绍离心泵功率的计算方法。
1.流量的计算离心泵的流量是指单位时间内流经泵的液体体积。
常用的计算方法包括理论流量计算和实际流量计算。
理论流量计算可以通过离心泵的几何参数和运行速度来估算。
公式如下：Q=πD^2/4*n其中，Q为流量，D为泵的出口直径，n为泵的转速。
实际流量计算需要考虑到泵的效率和扬程等因素。
可以通过实际测量来获得准确的流量数值。
2.扬程的计算离心泵的扬程是指单位质量液体通过泵时所获得的能量变化，是离心泵的主要性能指标之一、扬程通常由两部分组成：静扬程和动扬程。
静扬程是指流体在泵的进口和出口之间的高度差，可以通过测量得到。
动扬程是指流体由于离心力的作用而产生的压力变化。
动扬程的计算可以基于质量流量、流速和轴功率来求解。
根据伯努利方程，可以得到动扬程的计算公式如下：H=(P2-P1)/(ρg)其中，H为动扬程，P2为泵的出口压力，P1为泵的进口压力，ρ为液体密度，g为重力加速度。
3.泵的效率离心泵的效率是指泵将电机或其他驱动器提供的能量转换为流体的能量的比例。
泵的效率会受到多个因素的影响，包括流量、扬程、泵的尺寸和构造等。
离心泵的效率通常表示为单位百分比。
可以通过实际测量或者根据经验值来获得泵的效率。
4.功率的计算离心泵的功率是指泵每单位时间所消耗的能量。
功率的计算可以基于流量、扬程和效率来求解。
根据泵的能量守恒原理，功率的计算公式如下：P=QρgH/100η其中，P为功率，Q为流量，ρ为液体密度，g为重力加速度，H为扬程，η为效率。
离心泵的性能参数与特性曲线
离心泵的性能参数与特性曲线泵的性能及相互之间的关系是选泵和进行流量调节的依据。
离心泵的主要性能参数有流量、压头、效率、轴功率等。
它们之间的关系常用特性曲线来表示。
特性曲线是在一定转速下，用20℃清水在常压下实验测得的。
（一）离心泵的性能参数1、流量离心泵的流量是指单位时间内排到管路系统的液体体积，一般用Q表示，常用单位为l/s、m3/s或m3/h等。
离心泵的流量与泵的结构、尺寸和转速有关。
2、压头（扬程)离心泵的压头是指离心泵对单位重量（1N）液体所提供的有效能量，一般用H表示，单位为J/N或m。
压头的影响因素在前节已作过介绍。
3、效率离心泵在实际运转中，由于存在各种能量损失，致使泵的实际（有效）压头和流量均低于理论值，而输入泵的功率比理论值为高。
反映能量损失大小的参数称为效率。
离心泵的能量损失包括以下三项，即(1)容积损失即泄漏造成的损失，无容积损失时泵的功率与有容积损失时泵的功率之比称为容积效率ηv。
闭式叶轮的容积效率值在0.85～0.95。
(2)水力损失由于液体流经叶片、蜗壳的沿程阻力，流道面积和方向变化的局部阻力，以及叶轮通道中的环流和旋涡等因素造成的能量损失。
这种损失可用水力效率ηh来反映。
额定流量下，液体的流动方向恰与叶片的入口角相一致，这时损失最小，水力效率最高，其值在0.8～0.9的范围。
(3)机械效率由于高速旋转的叶轮表面与液体之间摩擦，泵轴在轴承、轴封等处的机械摩擦造成的能量损失。
机械损失可用机械效率ηm来反映，其值在0.96～0.99之间。
离心泵的总效率由上述三部分构成，即η=ηvηhηm（2-14）离心泵的效率与泵的类型、尺寸、加工精度、液体流量和性质等因素有关。
通常，小泵效率为50～70％，而大型泵可达90％。
4、轴功率N由电机输入泵轴的功率称为泵的轴功率，单位为W或kW。
离心泵的有效功率是指液体在单位时间内从叶轮获得的能量，则有Ne = HgQρ（2-15）式中Ne------离心泵的有效功率，W；Q--------离心泵的实际流量，m3/s；H--------离心泵的有效压头，m。
离心泵的效率（第3部分）–单泵及泵组效率
离心泵的效率（第3部分）–单泵及泵组效率前言这是关于离心泵效率的6篇系列文章中的第3部分。
文章以端吸悬臂式离心泵为例，来探讨单泵效率及泵组效率计算方法。
仅供参考。
泵沙龙注：文中涉及的比转速为美制单位下的数值，括号内为公制单位下的中国比转速的数值。
水力效率叶轮叶片的形状和间距对泵的整体效率有影响。
虽然理想的叶轮会有无限多的叶片，但现实世界将清水泵的叶片数限制在5至7片，而处理较大固体颗粒的泵的叶片数则更少。
此外，人们期望液体流动将始终与叶片表面完全平行，但这也不会发生。
奇怪的是，如果设计者遵循一些有据可查的规则，比转速在500（中国35）到7,000（中国495）的范围内，叶轮叶片效率损失保持相对平稳（约2.5 %）。
由于流体与叶轮盖板和轮毂表面之间的接触而产生的圆盘摩擦，在比转速低于2,000（中国141）时，将使叶轮效率再降低4 %到15 %，但在比转速为3,000（中国212）或更高时，可降低至2 %或更低。
根据其设计，叶轮将使泵的整体效率降低4.5 %或多达17.5 %。
蜗壳对泵的效率也起着重要的作用。
在比转速低于2,000（中国141）时，摩擦损失大约为1 %到2.5 %。
但在比转速为5,000（中国353）或更高时，损失可能接近10 %。
通常，蜗壳设计从喉部开始（见图1）。
它的横截面积将决定流体从蜗壳流出的流速。
流经喉部和壳体其它部分的流体遵循角动量守恒定律。
因此，设计师（对蜗壳流道的设计）将在逐渐增大体积的同时，尽量避免其近似圆形的几何结构发生突变。
图1：泵蜗壳蜗壳的另一个关键区域是叶轮外圆周与蜗舌或分水角（cutwater）圆周之间的间隙。
随着该距离变大，越来越多的液体从进入蜗壳喉部的入口逸出并回流到蜗壳。
在叶片通过期间，不引起压力脉动的最小距离将产生最佳的效率。
一般来说，叶轮半径的5 %到10 %往往是一个安全值。
泵沙龙注：对于高能泵，API 610标准对此间隙有详细的规定，即导叶与叶轮叶片外圆周之间的径向间隙至少为最大叶轮叶尖半径的3 %（对于导叶式泵）和最大叶轮叶片尖半径的6 %（对于蜗壳式泵）。
离心泵的参数和特性曲线
综上所述，可以看出，在输送粘性液体 时，泵的特性会发生较大的变化。因此， 对于粘度过大的油，由于其流动性很差， 不宜使用离心泵输送，一般粘度大于650 厘沲时，应选用往复泵或齿轮泵等。
离心泵的转速对特性曲线影响
离心泵的转速对特性曲线的影响： 当液体粘度不大，泵的效率不变时，泵 的流量、压头、轴功率与转速可近似用 比例定律计算，即 ：
机泵的基本参数
汽蚀余量NPSH ：汽蚀余量是指在泵吸入口处单 位重量液体所具有的超过汽化压力的富余能量。 单位用 米 标注。汽蚀余量又叫净正吸头，是表示 汽蚀性能的主要参数 。 泵在工作时液体在叶轮的进口处因一定真空压力 下会产生汽体，汽化的气泡在液体质点的撞击运 动下，对叶轮等金属表面产生剥蚀，从而破坏叶 轮等金属，此时真空压力叫汽化压力。 吸程即为必需汽蚀余量Δh：即泵允许吸液体的真 空度，亦即泵允许的安装高度，单位用 米。 吸程=标准大气压（10.33米）-汽蚀余量-安全量 （0.5米） 1个标准大气压能压10.33米水柱
机泵的基本参数
扬程H ：扬程是泵所抽送的单位重量液体从泵进口 处（泵进口法兰）到泵出口处（泵出口法兰）能量 的增值。也就是一牛顿液体通过泵获得的有效能量。 其单位是N· m/N=m，即泵抽送液体的液柱高度，习 惯简称为 米。 H = ( P2 - P1 ) /ρ 泵的压力用P表示，单位为Mpa（兆帕） P2：出口压力 P1：进口压力 转速n ：转速是泵轴单位时间的转数，用符号n表 示，单位是 r/minຫໍສະໝຸດ 液体物理性质对特性曲线影响
化工机器--离心泵
四 离心泵的工作点与流量调节
（1）管路特性曲线
（2）工作点
所谓离心泵的工作点是指离心泵的性 能曲线（H～Q曲线）与管路特性曲 线的交点，即在H～Q坐标上，分别 描点作出两曲线的交点M点。 如果H～Q曲线方程可近似表示为 H=A－BQ2管路特性曲线方程表示为 H=K＋CQ2，则工作点对应的流量和 扬程由这两个方程联立求解。
液体离开叶轮进入泵壳后，由于泵壳中流道逐渐加 宽，液体的流速逐渐降低，又将一部分动能转变为 静压能，使泵出口处液体的压强进一步提高。液体 以较高的压强，从泵的排出口进入排出管路，输送 至所需的场所。 当泵内液体从叶轮中心被抛向外缘时，在中心处 形成了低压区，由于贮槽内液面上方的压强大于泵 吸入口处的压强，在此压差的作用下，液体便经吸 入管路连续地被吸入泵内，以补充被排出的液体， 只要叶轮不停的转动，液体便不断的被吸入和排出。 由此可见，离心泵之所以能输送液体，主要是依靠 高速旋转的叶轮，液体在离心力的作用下获得了能 量以提高压强。
五、离心泵的相似及应用
（一）相似的产生及判据 1 相似问题的提出： 在实际使用中，往往会遇到一些特殊尺寸泵，如用于水利灌溉 的超大尺寸泵，其吸入口直径超过2米。这样的泵往往是先在实 验室将其缩小研究，等性能稳定、符合要求后，在将其放大， 这样保证在最小的制造成本下，制造出性能可以预知的大尺寸 泵。 这种问题的实质是要建立小泵与大泵之间随尺寸变化而性能 变化的数学关系。建立了这种关系，我们便称这两台泵相似。 而这种关系被称为相似定律。 2 相似的条件：----充分、必要条件 两台泵相似，应满足以下条件： 几何相似、运动相似、动力相似。
离心泵的能量损失 容积损失（泄露引起的） 容积效率 水力效率 机械效率
水力损失（粘性和涡流引起的）
离心泵的性能影响因素及其换算
离心泵的性能影响因素及其换算离心泵生产部门所供给的特性曲线通常是在肯定转速和常温（20℃）条件下，以清水作为输送介质进行测定出来的。
若使用时的使用条件差别较大，所输送的液体性质和水相差较大时，则要考虑物性、转速和叶轮直径不同所带来的影响。
选用时应进行换算。
下面就离心泵的性能影响因素和换算进行说明。
1、密度ρ的影响由离心泵的基本方程式可知，离心泵的压头、流量、与密度无关，故其效率变不随密度更改而变化，故由离心泵的轴功率计算式表明，离心泵的轴功率随液体的密度更改而变化，故原特性曲线N～Q或性能表的轴功率应作相应的换算：式中，N——操作条件下，离心泵的轴功率，ＫＷ；ρ——操作条件下，被输送液体的；N0——试验条件下，离心泵的轴功率，ＫＷ；ρ0——20℃时清水的密度，kg/m3。
2、粘度的影响由于离心泵内部的流动阻力损失与被输送液体粘度有关，粘度增大，液体通过叶轮与泵壳的流动阻力变增大，因此压头、流量减小，效率降低、轴功率增大。
一般来说，当液体的运动粘度过ν＞0.2m2/s时，应以下列式子进行换算：式中，Q，H，η——为输水时的流量、压头与效率；Q"，H"，η"——为被输送液体的流量、压头与效率；CQ，CH，Cη——换算系数，其值皆小于１。
可从有关手册中查取。
３．转速n的影响当离心泵的转速更改时，其流量、压头、轴功率与转速可依下述比例定律换算：式中，Ｑ1,H1,N1——分别为转速为n1时离心泵的性能；Ｑ２,H ２,N２——分别为转速为n2时离心泵的性能。
值得注意的是，引出上述关系式的基本假设是转速更改后其效率不变，因此只有在转速变化小于20％时，比例定律才接近正确。
４．叶轮直径Ｄ2的影响当离心泵的转速n肯定时，由基本方程式可知其压头、流量与时轮的直径Ｄ2有关。
其变化可依下述切割定律进行换算：式中，Ｑ,H,N——分别为叶轮直径为D2时泵的性能；Ｑ,H,N——分别为叶轮直径为D2时泵的性能。
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。
离心泵的性能测试
实验二 离心泵的性能测定一、实验目的1、熟悉离心泵的操作，了解离心泵的结构和特性.2、学会离心泵特性曲线的测定方法。
3、了解单级离心泵在一定转速下的扬程、轴功率、效率和流量之间的关系。
二、实验原理离心泵的特性主要是指泵的扬程、功率、效率和流量，在一定的转速下，离心泵的扬程、功率、效率和流量均随流量的大小改变。
即扬程和流量的特性曲线H e =f(Q e )；功率消耗和流量的特性曲线N 轴=f(Q e )；即效率和流量的特性曲线η=f(Q e ) 。
这三条曲线为离心泵的特性曲线。
他们与离心泵的涉及、加工情况有关，必须由实验测定。
三条特性曲线中的Q e 和N 轴由实验测定。
H e 和η由以下各式计算，由伯努利方程可知：H e =H 压强表+H 真空表+h 0+u 02−u 122g式中：H e ————泵的扬程（m ——液柱）H 压强表————压强表测得的表压（m ——液柱） H 真空表————真空表测得的真空度（m ——液柱） h 0————压强表和真空表的垂直距离（m ） u 0————泵的出口内流体的流速（m/s ） u 1————泵进口管内流体的流速（m/s ） g ————重力加速度(m/s 2)流体通过泵之后，实际得到的有效功率:N e =H e Q e ρ102；离心泵的效率：η=N e N 轴。
在实验中，泵的轴功率有所测得的电机的输入功率N 入计算：N 轴=η传η电N 入。
式中：N e ————离心泵的有效功率（kw ） Q e ————离心泵的输液量（m 3/s ） ρ————被输液体的密度(Kg/m 3) N 入————电机的输入功率（kw ） N 轴————离心泵的轴功率（kw ）η————离心泵的效率η传————传动效率，联轴器直接传动取1.00η电————电机效率，一般取0.90三、实验装置和流程1、装置1）被测元件：BL−6型离心泵————进口管径ϕ40mm，出口管径ϕ25mm1122）测量仪表：真空表————精度1.5级；量程0~-0.1MPa压力表————精度1.5级；量程0~0.4MPa流量表————精度0.5级；量程1.6~10 m3/h(LM-25涡轮流量计)功率表————精度级；量程±0.5%F.S（DP3（1）—W1100（单相））MDD智能流量仪————装置I的仪表常数为324.79次/升，装置II的仪表常数为324.91次/升。
水泵效率如何计算
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水泵效率如何计算
水泵效率如何计算
泵的有效功率可以通过流量和扬程，输送介质密度来计算，而要计算轴功率要知道效率，那么水泵效率如何计算?
什么叫水泵的效率
水泵效率指泵的有效功率和轴功率之比。
η=pe/p
水泵效率计算的公式是什么?
泵的功率通常指输入功率，即原动机传到泵轴上的功率，故又称轴功率，用p表示。
有效功率即：泵的扬程和质量流量及重力加速度的乘积。
pe=ρg qh (w) 或pe=γqh/1000 (kw)
ρ：泵输送液体的密度(kg/m3) 注明：水密度：1000kg/m3
γ：泵输送液体的重度γ=ρg (n/ m3)
注明：水重度=水密度×重力加速度 1000kg/m3×9.8m/s=980 n/ m3
g：重力加速度(m/s)
质量流量qm=ρq (t/h 或 kg/s)
因为水泵的功率N(KW)=扬程(m)×流量(m3/s)×1000(水的重度Kg/m3)÷102(功率转换系
数)÷η(水泵的效率)，由此可求得水泵的效率。
如能实测电流、电压(可计算得水泵的功率)，通过
测量流量、扬程，水泵的效率便可求得，这就是水泵效率计算公式。
第四节 离心泵的主要性能参数
[h] hmin 0.3
5.允许吸上真空度和允许汽蚀余量
允许吸上真空度是为了避免泵在汽蚀情况下工作而规 定的一个参数，它是由制造厂从泵进口实验中测出 的最大真空度(用米液柱为单位)，再减去0.3的安全 余量之后的在数值。
[ H s ] H s max 0.3
由于泵样本中所给出的允许吸上真空度和允许汽蚀余量是以 293K的清水为介质，在压力为标准压力下测定的，若使用条件 发生变化时，必须按规定进行修正，具体的修正办法在很多参 考资料上有
液体汽化
一定的温度下，当液体受到的外界作用力 小于该温度下液体的饱和蒸汽压时，液 体就会汽化。 在离心泵的入口处液体的压力小于同温度 下液体的饱和蒸汽压时，液体就会汽化， 就可能导致汽蚀现象。 注意：不要把液体的饱和蒸汽压当成了液 体受到的外界压力。
5.允许吸上真空度和允许汽蚀余量
汽蚀危害：在水泵中产生气泡和气泡破裂 使过流部件遭受到破坏的过程就是水泵 中的汽蚀过程。水泵产生汽蚀后除了对 过流部件会产生破坏作用以外，还会产 生噪声和振动，并导致泵的性能下降， 严重时会使泵中液体中断，不能正常工 作。
二、离心泵安装高度的确定
安装高度是指泵入口中心线到吸液池液面的垂直距离 。 在 吸液池液面和泵吸入口所在平面之间列伯努利方程得到
P0 P1 u12 H g hs g g 2 g
则安装高度为 由汽蚀余量的式子 整理得到
P0 P1 u12 Hg hs g 2g
一、离心泵的主要性能参数
u 2 2.扬程H(m) 液柱 H h g 2g 泵的扬程大小取决于泵的结构(如叶轮直径的大小，叶片的 弯曲情况等、转速。目前对泵的压头尚不能从理论上作出精确 的计算，一般用实验方法测定。 泵的扬程可用实验测定，即在泵进口处装一真空表，出口 处装一压力表，若不计两表截面上的动能差(即Δu2/2g=0)， 不计两表截面间的能量损失，则泵的扬程可用下式计算
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１２ · 水泵技术２００５．１ 离心泵水力效率各公式精度的评价 何希杰 劳学苏 王青云 （石家庄杂质泵研究所；０５００１ １） （石家庄泵业集团有限责任公司） 摘要：在对实测数据研究和分析的基础上，提出了离心泵水力效率估算公式，通过实例计算，其精度高于国内外现 有的估算公式，在离心泵设计和研究方面具有实用价值。
关键词：离心泵水力效率计算公式精度分析比较
１ 前 言 随着科学技术和经济的发展，要求对泵性能进 行比较准确预测。泵的性能，包括泵的扬程、效率 和汽蚀余量等指标。泵的效率由容积效率、机械效 率和水力效率组成。而目前存在的主要问题就是对 泵内的容积损失、机械损失和水力损失的估算不够 精确，尤其是对水力损失的估算更是困难。泵内水 力损失，包括液体在吸人室内沿程摩擦损失和冲 击损失，在叶轮内的摩擦损失和在压水室内摩擦损 失、人口、扩散段、转弯处的冲击损失和旋涡损失、 以及出口损失等。迄今为止，还不能用计算方法精 确地确定各个水力部件的水力损失，特别是非正常 工况时的水力现象极为复杂，因此，一般均采用试 验的方法，间接地求出水力效率，或者对有关数据 分析和处理，提出水力效率的估算公式。 水力效率 ，就是泵经水力损失后的功率与未 经水力损失前的功率的比值，用公式表示如下 ＝ ＝旦Ｈｒ＝ ㈩ ＇７ｈ —— 一 Ｊ 式中 ∑△ 一各个水力部件水力损失之和， 泵的理论扬程与有效扬程之差即为各个水力部件 的水力损失。泵内水力损失与各个过流部件的几何 形状、壁面粗糙度以及液体粘度等密切相关。 ２ 现有公式 在估算离心泵水力效率方面，国内外研究人员 提出了一些有参考价值的经验公式。 在文献［１】中，介绍下述公式 ＇７ｈ＝１＋０．０８３５ｌｇ，√ （２） 式中 一泵的流量，ｍ’／ｓ 此公式在国 内离心泵设计和研究中经常被引 用，出自何人之手，没有指明。包括２００３年出版的 离心泵专著［２１也引用了这个公式，同样，也没有说 明出处。据笔者初步查证，可能是俄罗斯一位学者 （皿．只．ＣＹＸＡ／－ＩＯＢ）提出的。１９３７年，他测试了４种 离心泵的水力效率，１９３８年出版离心泵及其计算 方法一书，此书没有找到。为了证明公式（２）是苏哈 诺夫提出的，笔者根据文献［３】中给出的１９３８年苏 哈诺夫书中的水力效率曲线，查出不同折引直径时 的水力效率值，列于表１中。 同时，也列出公式（２）的计算值，与图线值完 全相同，证明公式和水力效率曲线一致。 笔者根据图线值进行回归分析，得到回归公式 为： １一 ＝１．０２２６５×１０一一０．０８２１·ｌｇ ３，／一ｑ／ｎ ｒ＝一０．９９９６７９１ 表１ 苏哈诺夫的水力效率值
Ｄｌ ．ｎｌｎｌ ｌ０ｏ ８００ ６０ｏ ４００ ２０ｏ １００ ５０ ：，ｎｌ ０．２５ ０．２ ０．１５ ０．１ ０．０５ ０．０２５ ０．０ｌ２１ 图线值 ９５ ９４．２３ ９３．０８ ９１．５４ ８９．２ ８６．９ ８４．２ １１，％ 公式（２） ９４．９７ ９４．２ ９３．１ ９１．６５ ８９．１ ８６．６ ８４．１
经过整理得到下列公式 ’７ｈ＝０．９９８９７＋０．０８２１·ｌｇ，√
维普资讯 http://www.cqvip.com 水泵技术 ２０ｏ５．１ · １３ · 一１＋０．０８２１·ｌｇ ￣，ｌＱ／ｎ 此公式与公式（２）完全一致，只是系数不同， 个是０．０８２１，一个是０．０８３５。用两个公式计算结 果完全相同。因此，这就证明了公式（２）是苏哈诺 夫提出的，解决了公式（２）的出处的问题。 １９４９年，洛马金提出了估算水力效率的经验 公式‘‘ 为
１一 （３）卜 ＝ 。ｊ Ｊ 式中Ｄ－ 一叶轮人口折引直径（ｍｍ），用下列公式 计算 Ｄｌｒ ＝（４—４．５）×１０３·３√ ，ｌ （４） 式中 ９一泵的流量，ｍＶｓ １９７６年，杰卡特（ｗ．Ｋ．Ｊｅｋａｔ）提出下列估算离 心泵水力效率的经验公式，并在２０００年新版泵手 册‘ 中再次引用 台泵内水力损失是多少，而不是单独地去研究在吸 人室内水力损失多少，叶轮内的水力损失多少和压 水室内水力损失多少，以及这些过流部件进口出时 水力损失是多少等等。当然，随着计算机技术和计 算流体力学（ＣＦＤ）发展，从理论上可以计算泵内的 水力损失，但是还要通过试验来验证。 在１９７７年笔者提出一种水力效率的计算方法， 采用图线的形式１６］，１９８５年，提出估算水力效率的 经验公式［７】，简介如下。 新的经验公式的提出，必须有理论依据和实践 基础，再有就是科学的研究方法，三者缺一不可。 本文提出离心泵的水力效率公式，其依据就是上述 的水力效率的定义，将公式（１）改写为
（７） 由此，可以得到泵内相对水力损失的表达式如 １一 ０ ．８ （５） 下：∑△ ：（１／’７ ）一１ （８） 或者经过单位换算，也可以采用改写的下列形式 一１一 （６）ｌ一 【６Ｊ 上述公式计算误差为５％一１０％，在小流量时， 计算误差更大。 ３ 笔者提出的新公式 笔者在以前研究的基础上，对三十三台离心泵 实测（间接）水力效率和计算的水力效率进行统计和 分析，泵的水力损失与泵的比转速存在一定的数学 关系。通过对这三十三台离心泵相对水力损失 ∑ＡＨ／Ｈ和比转速，ｌ。两个随机变量的回归分析（两 者之间的散点图从略），可以得到下列回归方程式 ∑△ ＝２．５５３５ ｎ，－ ６９ （９） ｒ＝一０．７０２８６７ 笔者从宏观上研究泵内总的水力损失，就是一 式中ｒ一相关系数，一般０＜ｒ＜１，必须计算的相
表２离心泵数据 ％ № Ｑ，ｌ／ｓ Ｈ，ｍ ｎ，ｒ／ｍ ｎ． 公式（１Ｏ） 公式（６） 公式（３） 公式（２） 文献 实测 计算 ８％ 计算 ８，％ 计算 ８，％ 计算 ８，％
ｌ ２２Ｏ ９０ １４５０ ５７．３ ８８ ８７．８ Ｏ．１８ ８７．４ ０．７４ ８９．９ ２．２ ８８．４ ０．４７ ２ ２５０ ７０ １４５０ ７７．３ ９２ ９０．２ １．９６ ８９．９ ２．２８ ９Ｏ．２ １．９Ｏ ８８．７ ３．６０ ３ ５５０ ２ｌ ９６０‘ｌ８７．３ ９２ ９３．４ １．５２ ８８ ４．３５ ９１．７ Ｏ．３３ ９Ｏ．１ ２．Ｏ２ ９ ４ ７５０ ５９ ９６０ １４２．５ ９３ ９２．７ Ｏ．３２ ９２．４ Ｏ．６９ ９２．６ Ｏ．３５ ９１．４ １．７７ ５ ６０ ９６ ２９５０ ６ｌ ９ｌ ８７．５ ３．８５ ８２．９ ８．８９ ８６．５ ４．９ｌ ８６．１ ５．３８ ｌＯ ６ ８５ ６９ ２９５０ ９３ ９０ ９Ｏ．３ Ｏ．３９ ８４．３ ６．３Ｏ ８７．３ ３．０４ ８６．５ ３．８６ ７ ｌ７ ｌＯ．４ ｌｌｏ０ ９Ｏ．４ ９１．９ ９Ｏ．３ ３．Ｏ ８Ｏ．３ ｌ２．６ ８７．４ ４．８９ ８６．６ ５．７６ ｌｌ ８ １２２ ２８．８ １１５Ｏ １１８ ９０．５ ８９．１ Ｏ．５ ８８．Ｏ ２．８ ９Ｏ．８ Ｏ．２８ ８８．９ １．７３ ６ ９ ｌ６７ ２１ １４５０ ２２０．５ ９５．８ ９Ｏ．９ １．７ ８８．９ ７．２３ ９Ｏ．６ ５．４０ ８９．Ｏ ７．ｏ６ ｌＯ ２４ ５Ｏ ２９７５ ８９．５ ９０ ９４．２ ０．０ ８１．９ ８．９７ ８６ ４．４４ ８５．８ ４．６４ ９ ｌｌ ２４０ ９４．５ ２１３５ ｌ２６ ９５ ９０ ３．Ｏ５ ８９．８ ５．４３ ９Ｏ．６ ４．６３ ８９ ６．３ｌ ｌ２ ｌ２ ｌ６８８ ５９ ９６０ １７９．４ ９３．Ｏ ９３．２ Ｏ．２ ９３．８ Ｏ．８２ ９３．５ ０．５４ ９１．９ １．１８ ∑Ｉ８Ｉ ｌ６．７ ６１．２ ３２．９ ４３．８ （∑Ｉ８Ｉ）／ｎ １．３９ ５．１ ２．７４ ３．６５ ８ｌ－＾ｘ．％ ３．８５ ｌ２．６ ５．４ ７．ｏ６
维普资讯 http://www.cqvip.com １４· 水泵技术２００５．１ 关系数要大于临界的相关系数 ，上述回归方程才 有意义，否则就无意义（无效）。查临界的相关系数 表【引，得出 ＝０．４４２０８３（１％），这样，可以得到 Ｉ ｒＩ＝０．７０２８６７＞ｒ廿＝０．４４２０８３ 因此，上述回归方程有意义，成立。将数值代 入水力效率公式并回整 可以得到估算离心泵水力 效率的经验公式为 ，７ｈ １＋２５５／ｎ，０． 一１—２．５５／ （１０） 式中ｎ广比转速 泵的流量，ｍ’／ｓ，双吸泵时用Ｑ／２代 人 日。＿扬程，ｍ 转速，ｒ／ｍｉｎ ４计算及讨论 下面举例说明各个公式的计算结果及误差。现 将一些离心泵的有关数据和计算结果列于表１中。 计算误差 采用下列公式ｍ 计算 ＝且 ×１００％ （１１） ，７ｈ·Ｊ ’ 式中，７ｈ．。 水力效率实测值； ，７ｈ．厂水力效率计算值。 平均计算误差的计算值为 ＝∑Ｉ Ｉ／ｎ×１００％ （１２） 从计算结果来看，最大相对误差值，笔值提出 的公式（１Ｏ）为３．８５％，杰卡特公式（６）为１２．６％， 洛马金公式（３）为５．４％，公式（２）的最大相对误差 值为７．０６％。平均相对误差值，笔者的公式最小， 为１．３９％，杰卡特公式最大，为５．１％，其余两个 公式介于中间。由此看出，笔者提出的公式计算精 度高于其它个公式，误差波动范围也小。 在科研和设计中 经常采用的方法是，给出一 个和几个已知变量，用数学方法确定或者估算一个 因变量。给出一个变量，确定一个因变量，这种方 法简单，但是约束（限定）条件差，计算误差就大。 例如杰卡特公式中，只有流量ｐ一个变量，用它来 确定或者估算水力效率，显然误差就会大些。用两 个变量，如洛马金公式中两个变量（９和ｎ），确定 个因变量，约束（限定）条件就比一个变量严格一 些，因此，计算误差要小一些。给出三个变量，例如 笔者公式（１Ｏ）中有三个变量（ｐ，Ｈ和ｎ），确定或 者估算一个因变量（水力效率 ），误差还要小一 些。当然，不是变量（约束或者限定条件）越多越好， 要具体情况具体分析。 ５ 结 论 本文根据实测试验数据分析和研究的基础上， 提出了离心泵水力估算公式，通过十二个实例计 算，其平均计算相对误差为１．３９％，共余公式分别 为２．７４％，３．６５％和５．１％。最大相对误差值，笔者 提出的公式（１Ｏ）为３．８５％，杰卡特公式（６）为 １２．６％，洛马金公式（３）为５．４％，公式（２）的最大 相对误差值为７．０６％。由此看出，笔者提出的估算 公式与其它估算公式相比，具有计算误差波动范围 小、计算精度高的特点。 因此，笔者提出的离心泵水力效率估算公式， 在离心泵研究和设计计算中具有很大的使用价值。
参考文献 １离心泵设计基础编写组．离心泵设计基础．北京：机械工业出 版社，１９７４ ２陈乃祥，吴玉林．离心泵．北京：机械工业出版社，２００３ ３ Ａ．Ｔ．特罗斯科兰斯基．叶片泵计算与结构．耿惠彬译．北京： 机械工业出版社。１９８１ ４ Ｂ．Ａ．ｑＹＲＡＫＯＢ．ＭａｎｍｎＯＺｌＸ￣ｍｉｅ ３ｌＩ珥Ｉｏｃ舯ｎｅ】胛ｅｃ硼ａｉｐａＢｏ￣ ＨｌⅡｃ·ｘｏｎｃｒｐｙａｐｏａａａｘｅ Ｍ￣Ｉ／ＨＩ＇ｉ·ＴＯＭ１２·Ｍａｍｒ￣·Ｍｏｃｘａａ：１９４９ ５ １．Ｊ．Ｋａｒａｓｓｉｋ．泵手册．陈允中等译．第三版．北京：中国石化出 版社，２００２ ６何希杰．离心泵水力效率．河水利专科学校科技资料，１９７７ （４）：１一ｌ３ ７何希杰．渣浆泵浆体性能计算方法的研究．杂质泵技术，１９８５ （１）：１一ｌ７ ８何希杰，劳学苏．回归分析中临界相关系数的求值方法．河北 水利专科学校学报，１９９３（２）：１２—１９ ９＾，Ｌ札￣／ＩＯＰＩｔＨＣＫＨｆｌ抽水设备与抽水站．天津大学水利系译． 北京：高等教育出版社。１９５５ ｌＯ Ｍ． 忸Ｉｒｒａｌ埘．ＵｅＩＩＴＰｏ６ｅ船珊ｅ Ｈａ。ｏｃＨ且朋ａｅｄｐＴａａｏａⅡＰｏ＿ ＭｂｌＩＩＭＩｅｌｔＨＯＣＦＲ．ｒｏｃ∞ｒｒ 墨Ｍ３ 【ａＴ＿Ｍｏｃｒａａ．１９５７ ｌ１白仓昌明．占＜流羽根车 中 ９系数 图式决定法．日本 机械学会志，昭和３２年。６０（４６５）：１２４ ｌ２ Ａ．Ａ．／ＩＯＭＡＫＦＩＨ ＫＥＨＴＰＯＢＥ）ＫＨＮＥ Ｈ ＯＣＥＢｂＩＥ ＨＡＣＯＣｂＩ． ＭＡＩＩＩＨＨＯＣＴＰＯＥＨＨＥ，ＭＣＫＢＡ：１９５０ ｌ３刘智敏．误差与数据处理．北京：原子能出版社．１９８１