水泵比转速计算公式

       在设计水泵的时候，为扩展系列或利用已开发的水力模型进行优化、参考，往往采用相似设计，相似定律能够表达两者之间的关系，但是若采用相似定律来表达一系列泵，十分不便，不能直观地看出其中的规律，因此在相似定律的基础上，泵学者便搞出了“比转速”这个判别数。

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       相似律只说明水泵在相似工况点各性能参数之间的关系。由于水泵叶轮构造和水力性能的不同，尺寸的大小也各不相同，为了对水泵进行分类，将同类型的水泵组成一个系列，这就需要有一个能够反映水泵共性的综合参数，作为水泵规格化的基础。这个综合参数就是水泵比转数。比转速是在相似定律的基础上导出的一个包括流量、扬程和转数在内的综合特征数,它是计算泵结构参数的基础。对于一个特定的泵而言，比转速有很多个，比如最大流量下的比转速和最小流量下的比转速。但是通常我们所讲的泵比转速是泵在最佳效率处的比转速。

       比转速也称之为比转数或比速，英文名称Specific Speed，在中国符号表示ns。比转速来源于无量纲分析，用于对比几何相似但是参数不同的泵。泵的比转数在数值上等于几何相似的泵在流量为0.075米／秒、扬程达 1米时的转数。

       1、水泵的比转速定义

       在最高效率下，把水泵的尺寸按一定的比例缩小(或扩大)，使得有效功率Pu=0.7355kw，扬程Hm=1m，流量Qm=0.075m3/s，这时，该模型泵的转速就称为与它相似的实际水泵的比转速。

       2、水泵比转速计算公式

       根据相似律可得出：

       我国规定计算的单位是：

       Q——流量m3/s（对双吸中开泵取1/2）；

       H——扬程m（对多级泵取单级扬程）；

       n——转速r/min。

       在处理日常工作中，会遇到不同国家的比转速表达方式。不同国家的比转速表达方式不同，最终的单位也有所区别。不同比转速公式之间的换算关系如下：

       3、应用水泵比转速公式应注意的问题

       ①Q和H是指水泵最高效率时的流量和扬程，n为水泵的设计转速。对同一台水泵来说比转速为一定值。

       ②式中的Q、H是指单级单吸离心泵的设计流量和设计扬程。对于单级双吸离心泵以Q/2代入计算；对于卧式多级泵或者立式多级泵，应以一级叶轮的扬程代入计算。

       ③比转数是根据抽送20°C左右的清水得出的。

       ④各参数的单位应与模型泵的单位一致。

       4、对比转速的讨论

       ①对于任意一台水泵而言，比转速不是无因次数。由于它并不是实际转速，它只是用来比较各种水泵性能的一个共同标准。因此，其本身的单位含义无多大用处，一般均略去不写。同一台泵在不同工况下具有不同的ns值，作为相似准则的是指对应最高效率点工况下的值。

       ②比转速是根据相似理论推得的，可以作为相似判据，即是说几何相似的泵在相似工况下ns值相等。反之，一般说来ns值相等的泵，是几何相似和运动相似的。但不能说ns相等的泵就一定几何形状相似。这是因为构成泵几何形状的参数很多，譬如说同是ns=500的泵可以做成轴流式的，也可作成混流式的，同一低比转泵叶轮可以用6枚叶片，也可用7枚叶片。上述这些几何不相似的泵，ns可能相等。但是对于同一种形式泵而言，ns相等时，要想使泵的性能好，即几何形状符合客砚的流动规律，其几何形状相差不会很大，所以，一般说来是几何相似的。

       ③比转速虽然是有因次数，但不影响它作为相似判据的实质意义。对于几何相似的泵，在相似工况下，用统一单位计算的ns值相等。

       ④水泵比转速虽然是按相似关系得出的，但其中包含了实际水泵的主要参数Q、H、n值。因此，它反映了实际水泵的主要性能；从水泵比转数公式可以看出：当水泵的转速一定时，ns越大，表明水泵的流量越大、扬程越低；反之，比转数越小，表明水泵的流量越小、扬程越高。

       ⑤水泵叶轮的形状、尺寸、性能和效率都随比转速而变化。用比转速可对水泵进行分类，如下表所列：

       ⑥水泵的性能随比转速而变。因此，比转速不同，水泵性能曲线的形状也不同，即用水泵比转速可以分析水泵的性能。

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