【千里之行始于足下-离心泵篇】1.1解读概念：相似理论及其应用

                            1.1.8相似理论及其应用

                             相似理论

      泵相似理论在泵设计和泵试验中应用广泛。相似理论分为几何相似、运动相似和动力相似泵相似理论的前提是几何相似。通俗的说，几何相似是指实型泵和模型泵水力尺寸之间存在一定比例关系；运动相似是指实型泵和模型泵中的液体运动速度方向相同，速度大小成一定比例关系；动力相似是指实型泵和模型泵的液体受力方向相同，受力大小成一定比例。

        这样在几何相似，工况相同的情况下就可以推导出相似定律。

        相似理论的应用：有了相似理论作为基础，我们可以做下面几件事：

1、模型换算法设计水力部件

     很多的水力设计并不是全新的从零开始的设计，否则设计结果偏差较大，风险也很大，而是先找到模型泵的水力尺寸（模型泵都是设计比较成熟，经过市场反复验证，认可度较高的泵），再根据相似理论的比例关系推算出实型泵的水力尺寸，并做部分调整而成。

2、改变转速时，泵性能参数的变化。比如通过变频电机改变泵转速时，我们可以通过相似理论推算出不同转速下泵的性能参数。

3、得到新转速下的性能曲线（效率变化）。由点到线，新转速下的性能曲线可以根据应该推算出来。

4、叶轮切割定律。我们可以根据相似理论得出切割定律来推算叶轮外径切割后的性能参数，从而得到需要的切割量，根据相似理论，相似的泵叶轮切割前后外径的平方比等于切割前后的扬程比。

5、对叶轮进出口叶片形状进行修正，达到较小性能参数改变。这个有很多实际操作实例参照，但是都是以相似理论为基础得出的

6、形成型谱图。通过叶轮切割和变转速，可以使得泵拥有较大的性能范围，从而生成型谱图，（多个不同型号的泵，不同性能曲线生成的系列泵的有效性能范围的简图）

                             比转数

       根据如几何相似，则可以推导出性能之间一些综合数据，如果这个综合数据相等，则可认为几何相似和运动相似，就可以使用相似定律进行一些性能上的换算，这个综合数据就是比转数，用符号ns表示。

ns   = 3.65 * n * Q1/2  / (H)3/4

             n——转速r/min

             Q——流量，m3/s

             H——扬程，m

比转数小的泵效率一般较低，特点是小流量，扬程相对较高，叶轮流道狭窄。

比转数大的泵效率较高，特点是大流量，低扬程，叶轮流道宽阔。

        比转数在产品实际使用过程涉及不多，但却是 设计水力的基础和重要的依据，很多泵的水力特点，水力几何形状、性能参数等都是以比转速为依据统计出来。

        相似理论部分的理论性太强，我只做了领进门作用，如有兴趣的海友可以查阅有关资料，细细钻研，肯定会有所收获。

        这么多内容居然被我三言两语，无图无表无公式的归纳完了，自己都呵呵了。

课后题（单选）：

ZA泵一台，泵转速2950RPM，试验台试验扬程82m，实际需要扬程75m，试验的叶轮直径259mm，请问严格根据相似理论，叶轮外径应该切割至多少？

A.250.5mm       B. 259mm       C.247.7mm       C.248.8mm

                         C

C

C

C

C

C

正解

C.247.7mm

C.247.7mm