叶轮水力计算

公式结果单位流量Q25.00m3/h扬程H32.00m转速n2900.00r/min装置气蚀余量NPSHa3.00m泵进口直径Ds65.00(mm)泵出口直径Dd65.00(mm)泵进口速度Vd2.09(m/s)泵出口速度Vs2.09(m/s)泵安装高度hg=10.33-0.5-0.24-[NPSH]a6.59(m)泵气蚀余量NPSHr=NPSHa/1.32.31(m)泵气蚀转数C=5.62n√Q/NPSHr3/4725.39比转比转数ns=3.65n√Q/H3/465.56水力效率ηh=1+0.0835g(Q/n)1/30.79容积效率ηv=1/(1+0.68ns-2/3)0.96圆盘损失效率ηm'=1-0.07/(ns/100)7/60.84机械效率0.82总效率η=ηmηvηh0.62轴功率P=ρgQH/1000η3.51(kW)计算配套功率P'=KP3.86(kW)扭矩Mn=9.55×103P'/n12.71(N.m)轮毂直径0.00(mm)进口当量直径D0=K0(Q/n)1/353.51Dj=√(D02+dh2)53.5155.00Kb2=0.7(ns/100)0.65b2=Kb2(Q/n)1/37.12(mm)Kb2=1.26(ns/100)1.02b2=Kb2(√2gH)/n7.08(mm)10.00(mm)叶轮外径KD2=9.35(ns/100)-0.5D2=KD2(Q/n)1/3154.49(mm)叶片出口角β216.00度叶片数Z=6.5(D2+D1)*sin[(β1+β2)/2]/(D2-D1)5.00理论扬程Ht=H/ηh40.32(m)修正系数PP=ψR22/ZS0.36出口叶片厚度δ25.00(mm)Ht∞=(1+P)×Ht54.84(mm)54.845-70.3-0.363-50.4-0.520.5-0.610.6-0.7(mm)确定Dj值确定b2值叶轮出口宽度叶轮进口直径取K=1.1选K0=4选[τ]=350×105（N/m2）备注常温清水pv/ρg=0.24mhc=0.5m取D1=0.93Dj=60mm设β1=30。确定效率12.20(mm)d=(Mn/0.2[τ])1/3假定轴承、填料损失为2％最小轴径项目泵进出口直径气蚀计算基本参数选vs=3.5m/s选Dd=0.8Ds精算叶轮外径第一次初步确定叶轮主要尺寸确定功率无穷叶片数理论扬程确定Ht∞值Su2=δ√(1+(ctgβ2/sinλ2)218.15(mm)18.15(mm)ψ2=1-Su2×Z/πD20.81出口轴面速度vm2=Q/πD2b2ψ2ηv1.83(m/s)出口圆周速度u2=vm2/2tgβ2+√(vm2/2tgβ2)2+gHt∞26.61(m/s)D2=60u2/πn175.22(mm)173.00叶片出口排挤系数ψ2=1-√(1+(ctgβ2/sinλ2)×Zδ2/πD20.83出口轴面速度vm2=Q/πD2b2ψ2ηv1.60(m/s)出口圆周速度u2=vm2/2tgβ2+√(vm2/2tgβ2)2+gHt∞26.15(m/s)叶轮外径D2=60u2/πn172.18(mm)出口排挤系数ψ2=1-√(1+(ctgβ2/sinλ2)2×Zδ2/πD20.83出口轴面速度vm2=Q/πD2b2ψ2ηv1.60(m/s)出口圆周速度u2=πD2n/6026.15(m/s)出口圆周分速度vu2=gHt/u215.13(m/s)无穷叶片数出口圆周分速度vu2=gHt∞/u220.58(m/s)507.59(m/s)11456.83(m/s)10406.07(m/s)9a流线5.23(m/s)b流线6.40(m/s)c流线7.35(m/s)3a流线34.57°安放角37.6b流线43.10°安放角46.1c流线50.43°安放角53.4进口叶片厚度5.00mma流线0.86b流线0.87c流线0.88第二次取D2叶轮进口速度假定P不变与假定值接近不在重新计算冲角=叶轮直径叶片进口Vm1a轴面流速Vm1bVm1c叶轮出口速度叶轮进口D1a圆周速度D1bD1c与假定不符进行第二次计算取D2=312mm由上述计算得精算叶轮外径第一次b1c精算叶轮外径第二b1b取δ2=3.5mm，λ2=90。取Su2=38mm叶片出口排挤系数b1a速度校核ψ1c由轴面投影图假设λ1c=90。与假定ψ1a=0.9相近流线叶片进口液流角叶轮外径D2160.00mm叶轮进口直径D055.00mm叶轮出口宽度b210.00mm叶片出口角β210.50度β225.9叶片进口液流角β02333度进口叶片厚度mm出口叶片圓周厚度Su2=δ√(1+(ctgβ2/sinλ2)227.43mm出口排挤系数ψ2=1-Su2×Z/πD20.73滑移系数σ=1-πψ2sinβ2/Z0.92出口圆周速度u2=πD2n/6024.30(m/s)关死点扬程HH=u22ση/g43.78m设计点扬程HH=u2ηh/g(u2σ-Q/(ηvD2πb2ψtanβ2))22.80m最大轴功率PmaxPmax=σ2ρD2u23πb2ψtanβ2/(4ηm)2.50kW最大轴功率Pmax时的流量QmaxQmax=σρD2u2πb2ψtanβ2ηV/226.08(m3/h)Ht=0最大流量Qmax=σU2D2πb2ψ2tanβ254.34(m3/h)20.2过载系数ψψ=1/2σtagβ20.0834.91轴面流速Vm2Vm2=Q/πD2b2ψ2ηv1.98(m/s)55.21流量系数ψψ=Vm2/U20.080.004喉部系数K3K3=0.49e-0.00197ns0.440.439喉部流速V3V3=K3√2gH9.29(m/s)喉部面积S3确定500.00mm2叶轮出口面积FtFt=πD2b2ψ2sinβ2666.25mm2面积比YY=Ft/S31.33最高效率点流量Qj16.73(m3/h)轴面流速Vm2Vm2=Q/πD2b2ψ2ηv1.32(m/s)0.0305流量系数ψψ=Vm2/U20.05最高效率点扬程Hj=u2ηh/g(u2σ-Q/(ηvD2πb2ψ2tanβ2))29.74m高效率点轴功率P=ρgQH/1000η2.18kW2πb2ηvψ243.861+2√F3/D21.28流量系数ψψ0.070.016扬程系数ΨΨ0.55最高效率点流量Q21.07(m3/h)最高效率点扬程H26.09m高效率点轴功率P=ρgQH/1000η2.41kW角速度ω303.73(r/s)84567.18655.02叶轮外径D2176.02mmΔψ2=最小外径高效率点二Δψ3=Qj=Hj=ns=Δψ1=无过载条件高效率点一确定叶轮参数性能预测