水泵,消防泵的相似理論在泵的設計和試驗中廣泛應用,通常所說的按模型換算進行相似設計和進行模型試驗就是在相似理論指異下進行的。按相似理論可以把模型試驗結果換算到實型泵上,也可以將實型泵的參數換算為模型的參數進行模型設計和試驗。用小的模型進行試驗要比用真機試驗經濟得多,而且,因受到條件的限制,"當真機的尺過大,轉速過高或抽送諸如高溫等特殊液體時,往往難以進行真機試驗,只能用模犁試驗代之。
相似理論指出,2個液流力學相似必須滿足如下三個條件。
水泵的相似理論-中國泵閥第一網
1)幾何相似
模型和實型的對應角度相等,對應線性尺寸的比值相同.嚴格地講,表面粗糙度也應當相似.但是這一點實際上是很難滿足的,只能按經驗資料進行修正。幾何相似是力學相似的前提條件.沒有幾何相似,動力相似和運動相似也就無從談起。用下標M農示模型.用不加下標表示實型(真機),幾何相似條件可以表示為
水泵
式中幾,L,LM-實型、模型對應的線性尺寸。
(2)運動相似
模型和實型過流部分相應點液體的對應速度比值相同,即
水泵
運動相似是幾何相似和動力相似的必然結果。
(3)動力相似
模型和實型過流部分相應點液體的對應力的比值相同,也就是流動所受的外部作用力F和流體在外力作用下因本身引起的慣性力F,的比值相同。該比值稱為牛頓數,用Ne表示,即
水泵
Ne值表示流動的一般動力相似條件,Ne相等,流動動力相似。作用在液體上的外力F有黏性力(摩擦力)、壓力、重力、表面張力、彈性力等。要使這些力都滿足動力相似條件是辦不到的。在處理具體問題時只能選擇起主導作用的某種力或某些力滿足相似條件,而忽略那些次要力的相似。現介紹在泵中常用的幾種動力相似準則。
1)管內流動的相似準則----雷諾準則
在研究管內的流動阻力時,黏性摩擦力是起主導作用的力,而重力、壓力等對阻力
關系不大,可以忽略。因為慣性力可以表示為
泵是一種通用機械,種類繁多,應用范圍廣,在國民經濟各部門中,凡是有液體流動的地方,就有泵在工作。其主要應用范圍包括:農田排灌、石油化工、動力工業、城市給排水、采礦和船舶工業等。另外,泵在火箭燃料供給、船舶推進方面也得到了應用。
以動力工業中的火力發電廠為例說明泵的應用,如圖2-5所示。發電廠是一個汽水循環過程,鍋爐把水燒成蒸汽推動汽輪機旋轉帶動發電機發電。其中,從加熱器向鍋爐供水所用的是鍋爐給水泵。從汽輪機出來的廢氣到冷凝器冷凝結成水,需要冷凝泵將冷凝水打人加熱器進行再次循環。冷凝器用的冷卻循環水是由循環水泵供給的。鍋爐排灰用的泵為灰渣泵,鍋滬煙中含有SO ,需要用脫硫泵軸送石灰漿液進行脫硫。