水泵,消防泵的相似理論在泵的設(shè)計(jì)和試驗(yàn)中廣泛應(yīng)用,通常所說的按模型換算進(jìn)行相似設(shè)計(jì)和進(jìn)行模型試驗(yàn)就是在相似理論指異下進(jìn)行的。按相似理論可以把模型試驗(yàn)結(jié)果換算到實(shí)型泵上,也可以將實(shí)型泵的參數(shù)換算為模型的參數(shù)進(jìn)行模型設(shè)計(jì)和試驗(yàn)。用小的模型進(jìn)行試驗(yàn)要比用真機(jī)試驗(yàn)經(jīng)濟(jì)得多,而且,因受到條件的限制,"當(dāng)真機(jī)的尺過大,轉(zhuǎn)速過高或抽送諸如高溫等特殊液體時(shí),往往難以進(jìn)行真機(jī)試驗(yàn),只能用模犁試驗(yàn)代之。
相似理論指出,2個(gè)液流力學(xué)相似必須滿足如下三個(gè)條件。
水泵的相似理論-中國(guó)泵閥第一網(wǎng)
1)幾何相似
模型和實(shí)型的對(duì)應(yīng)角度相等,對(duì)應(yīng)線性尺寸的比值相同.嚴(yán)格地講,表面粗糙度也應(yīng)當(dāng)相似.但是這一點(diǎn)實(shí)際上是很難滿足的,只能按經(jīng)驗(yàn)資料進(jìn)行修正。幾何相似是力學(xué)相似的前提條件.沒有幾何相似,動(dòng)力相似和運(yùn)動(dòng)相似也就無從談起。用下標(biāo)M農(nóng)示模型.用不加下標(biāo)表示實(shí)型(真機(jī)),幾何相似條件可以表示為
水泵
式中幾,L,LM-實(shí)型、模型對(duì)應(yīng)的線性尺寸。
(2)運(yùn)動(dòng)相似
模型和實(shí)型過流部分相應(yīng)點(diǎn)液體的對(duì)應(yīng)速度比值相同,即
水泵
運(yùn)動(dòng)相似是幾何相似和動(dòng)力相似的必然結(jié)果。
(3)動(dòng)力相似
模型和實(shí)型過流部分相應(yīng)點(diǎn)液體的對(duì)應(yīng)力的比值相同,也就是流動(dòng)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(shù),用Ne表示,即
水泵
Ne值表示流動(dòng)的一般動(dòng)力相似條件,Ne相等,流動(dòng)動(dòng)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(dòng)力相似條件是辦不到的。在處理具體問題時(shí)只能選擇起主導(dǎo)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?,F(xiàn)介紹在泵中常用的幾種動(dòng)力相似準(zhǔn)則。
1)管內(nèi)流動(dòng)的相似準(zhǔn)則----雷諾準(zhǔn)則
在研究管內(nèi)的流動(dòng)阻力時(shí),黏性摩擦力是起主導(dǎo)作用的力,而重力、壓力等對(duì)阻力
關(guān)系不大,可以忽略。因?yàn)閼T性力可以表示為
泵是一種通用機(jī)械,種類繁多,應(yīng)用范圍廣,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門中,凡是有液體流動(dòng)的地方,就有泵在工作。其主要應(yīng)用范圍包括:農(nóng)田排灌、石油化工、動(dòng)力工業(yè)、城市給排水、采礦和船舶工業(yè)等。另外,泵在火箭燃料供給、船舶推進(jìn)方面也得到了應(yīng)用。
以動(dòng)力工業(yè)中的火力發(fā)電廠為例說明泵的應(yīng)用,如圖2-5所示。發(fā)電廠是一個(gè)汽水循環(huán)過程,鍋爐把水燒成蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)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(jī)出來的廢氣到冷凝器冷凝結(jié)成水,需要冷凝泵將冷凝水打人加熱器進(jìn)行再次循環(huán)。冷凝器用的冷卻循環(huán)水是由循環(huán)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(jìn)行脫硫。