? ? ? ?在設(shè)計(jì)水泵的時(shí)候，為擴(kuò)展系列或利用已開發(fā)的水力模型進(jìn)行優(yōu)化、參考，往往采用相似設(shè)計(jì)，相似定律能夠表達(dá)兩者之間的關(guān)系，但是若采用相似定律來表達(dá)一系列泵，十分不便，不能直觀地看出其中的規(guī)律，因此在相似定律的基礎(chǔ)上，泵學(xué)者便搞出了“比轉(zhuǎn)速”這個(gè)判別數(shù)。

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? ? ? ?相似律只說明水泵在相似工況點(diǎn)各性能參數(shù)之間的關(guān)系。由于水泵葉輪構(gòu)造和水力性能的不同，尺寸的大小也各不相同，為了對水泵進(jìn)行分類，將同類型的水泵組成一個(gè)系列，這就需要有一個(gè)能夠反映水泵共性的綜合參數(shù)，作為水泵規(guī)格化的基礎(chǔ)。這個(gè)綜合參數(shù)就是水泵比轉(zhuǎn)數(shù)。比轉(zhuǎn)速是在相似定律的基礎(chǔ)上導(dǎo)出的一個(gè)包括流量、揚(yáng)程和轉(zhuǎn)數(shù)在內(nèi)的綜合特征數(shù),它是計(jì)算泵結(jié)構(gòu)參數(shù)的基礎(chǔ)。對于一個(gè)特定的泵而言，比轉(zhuǎn)速有很多個(gè)，比如最大流量下的比轉(zhuǎn)速和最小流量下的比轉(zhuǎn)速。但是通常我們所講的泵比轉(zhuǎn)速是泵在最佳效率處的比轉(zhuǎn)速。

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? ? ? ?比轉(zhuǎn)速也稱之為比轉(zhuǎn)數(shù)或比速，英文名稱Specific Speed，在中國符號表示ns。比轉(zhuǎn)速來源于無量綱分析，用于對比幾何相似但是參數(shù)不同的泵。泵的比轉(zhuǎn)數(shù)在數(shù)值上等于幾何相似的泵在流量為0.075米／秒、揚(yáng)程達(dá)?1米時(shí)的轉(zhuǎn)數(shù)。

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? ? ? ?1、水泵的比轉(zhuǎn)速定義

? ? ? ?在最高效率下，把水泵的尺寸按一定的比例縮小(或擴(kuò)大)，使得有效功率Pu=0.7355kw，揚(yáng)程Hm=1m，流量Qm=0.075m3/s，這時(shí)，該模型泵的轉(zhuǎn)速就稱為與它相似的實(shí)際水泵的比轉(zhuǎn)速。

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? ? ? ?2、水泵比轉(zhuǎn)速計(jì)算公式

? ? ? ?根據(jù)相似律可得出：

? ? ? ?我國規(guī)定計(jì)算的單位是：

? ? ? ?Q——流量m3/s（對雙吸中開泵取1/2）；

? ? ? ?H——揚(yáng)程m（對多級泵取單級揚(yáng)程）；

? ? ? ?n——轉(zhuǎn)速r/min。

? ? ? ?在處理日常工作中，會遇到不同國家的比轉(zhuǎn)速表達(dá)方式。不同國家的比轉(zhuǎn)速表達(dá)方式不同，最終的單位也有所區(qū)別。不同比轉(zhuǎn)速公式之間的換算關(guān)系如下：

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? ? ? ?3、應(yīng)用水泵比轉(zhuǎn)速公式應(yīng)注意的問題

? ? ? ?①Q(mào)和H是指水泵最高效率時(shí)的流量和揚(yáng)程，n為水泵的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速。對同一臺水泵來說比轉(zhuǎn)速為一定值。

? ? ? ?②式中的Q、H是指單級單吸離心泵的設(shè)計(jì)流量和設(shè)計(jì)揚(yáng)程。對于單級雙吸離心泵以Q/2代入計(jì)算；對于臥式多級泵或者立式多級泵，應(yīng)以一級葉輪的揚(yáng)程代入計(jì)算。

? ? ? ?③比轉(zhuǎn)數(shù)是根據(jù)抽送20°C左右的清水得出的。

? ? ? ?④各參數(shù)的單位應(yīng)與模型泵的單位一致。

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? ? ? ?4、對比轉(zhuǎn)速的討論

? ? ? ?①對于任意一臺水泵而言，比轉(zhuǎn)速不是無因次數(shù)。由于它并不是實(shí)際轉(zhuǎn)速，它只是用來比較各種水泵性能的一個(gè)共同標(biāo)準(zhǔn)。因此，其本身的單位含義無多大用處，一般均略去不寫。同一臺泵在不同工況下具有不同的ns值，作為相似準(zhǔn)則的是指對應(yīng)最高效率點(diǎn)工況下的值。

? ? ? ?②比轉(zhuǎn)速是根據(jù)相似理論推得的，可以作為相似判據(jù)，即是說幾何相似的泵在相似工況下ns值相等。反之，一般說來ns值相等的泵，是幾何相似和運(yùn)動相似的。但不能說ns相等的泵就一定幾何形狀相似。這是因?yàn)闃?gòu)成泵幾何形狀的參數(shù)很多，譬如說同是ns=500的泵可以做成軸流式的，也可作成混流式的，同一低比轉(zhuǎn)泵葉輪可以用6枚葉片，也可用7枚葉片。上述這些幾何不相似的泵，ns可能相等。但是對于同一種形式泵而言，ns相等時(shí)，要想使泵的性能好，即幾何形狀符合客硯的流動規(guī)律，其幾何形狀相差不會很大，所以，一般說來是幾何相似的。

? ? ? ?③比轉(zhuǎn)速雖然是有因次數(shù)，但不影響它作為相似判據(jù)的實(shí)質(zhì)意義。對于幾何相似的泵，在相似工況下，用統(tǒng)一單位計(jì)算的ns值相等。

? ? ? ?④水泵比轉(zhuǎn)速雖然是按相似關(guān)系得出的，但其中包含了實(shí)際水泵的主要參數(shù)Q、H、n值。因此，它反映了實(shí)際水泵的主要性能；從水泵比轉(zhuǎn)數(shù)公式可以看出：當(dāng)水泵的轉(zhuǎn)速一定時(shí)，ns越大，表明水泵的流量越大、揚(yáng)程越低；反之，比轉(zhuǎn)數(shù)越小，表明水泵的流量越小、揚(yáng)程越高。

? ? ? ?⑤水泵葉輪的形狀、尺寸、性能和效率都隨比轉(zhuǎn)速而變化。用比轉(zhuǎn)速可對水泵進(jìn)行分類，如下表所列：

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? ? ? ?⑥水泵的性能隨比轉(zhuǎn)速而變。因此，比轉(zhuǎn)速不同，水泵性能曲線的形狀也不同，即用水泵比轉(zhuǎn)速可以分析水泵的性能。

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