水泵及水泵组的拟合曲线

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循环水泵曲线拟合及其应用研究

循环水泵曲线拟合及其应用研究

循环水泵曲线拟合及其应用研究摘要本文利用最小二乘法原理对采暖循环消耗的性能实验数据进行了曲线拟合。

分析和比较使用单台水泵、并联两台和三台水泵对系统运行的影响。

关键词循环水泵最小二乘法拟合曲线系统工况一引言热水供热系统工程热用户、热网和热源及循环;所构成的一个复杂的整体系统。

为了使投运的循环水泵能在高效区工作,而又使循环水量符合需要值,不致产生严重的水力和热力失调现象,必须分析循环水泵(单台或多台)在系统中运行的工作状况。

从而寻求与系统相匹配的循环水泵,使其尽可能地"满负荷、高效率"运行。

采用作图地和差值法来确定水泵的性能参数及工作点选择相匹配的水泵,准确性差,而且比较麻烦;因此利用最小二乘法原理对采暖循环水泵的性能实验数据进行曲线拟合,再来讨论循环水泵的工作状况。

二循环水泵曲线拟合本文主要用最小二乘法以多项式进行曲线拟合来求循环水泵性能曲线方程。

其基本思想是:通过误差分析建立误差方程:在误差值最小的条件下,导出相应的正规方程组;通过求解正规方程组(线性代数方程组),得到回归系数(最小二乘估计),从而建立起曲线拟合的多项式。

从水泵性能曲线图可看出其性能曲线H-G、N-G、η-G近似于抛物线,故用三次回归曲线对测试数据进行消耗性能回归曲线方程如下:(1)(2)(3)式中:G--水泵流量,m3/h;H--水泵扬程,mH2Oη--水泵效率,%N--水泵轴功率,kW。

对水泵的G-H特性曲线采用最小二乘法,按(1)式拟合求得。

回归系数A1、A2、A3和H0可按正规方程组(4)求得,其中n≥4对水泵的N-G特性曲线,按(5)拟合求得。

回归系数B1、B2、B3、B4按正规方程组计算。

(6)k=0,1,2,…,n;n≤5-7,m≥n 1而水泵的G-η曲线可按下式计算:(7)其它符号同前[1][2]。

由最小二乘原理可得三次回归曲线正规方程组,求解该方程组,即可确定上三个方程的系数,从而确定H-G、η-G、N-G回归曲线方程。

关于离心水泵性能曲线与参数

关于离心水泵性能曲线与参数

关于离心水泵性能曲线与参数!一、关于离心水泵参数之间必须遵从的关系:1、能量关系:机械能守恒原理:功率N ∝扬程H ³流量Q2、流体动力学原理:A、阻力矩M正比流速v的平方:M ∝ v^2B、速度头与水头的转换关系(流速v的平方与扬程H的转换关系):v^2 /2∝gHC、流量与管网阻力R的关系:H ∝流量Q^23、运动学关系:线速度与角速度成正比 v ∝ω4、功能关系:A、功率N = 转矩M³角速度ωB、功率N ∝角速度ω的立方:N ∝ω^3二、各种曲线:1、流量-扬程曲线(Q-H)2、流量-功率曲线(Q-N)3、流量-效率曲线(Q-η)4、流量-气蚀余量曲线(Q-(NPSH)r)5、意义:A、性能曲线作用是泵的任意的流量点,都可以在曲线上找出一组与其相对的扬程、功率、效率和气蚀余量值;B、这一组参数称为工作状态,简称工况或工况点;C、离心泵取高效率点工况称为最佳工况点;D、最佳工况点一般为设计工况点;E、一般离心泵的额定参数即设计工况点和最佳工况点相重合或很接近;F、在实践中选高效率区间运行、即节能、又能保证泵正常工作,因此了解泵的性能参数相当重要。

要分清几个过程的前提条件:1、管网曲线一定时:1)系统压力增大,流量增大,压力与流量的平方成正比,即H ∝流量Q^22)是一个系统功率增大的过程,或者说泵机转速提高的过程,变频频率升高的过程; 3)管网曲线是一个二次曲线;4)就相当于电路电阻R一定,电压变化、电流变化、功率变化的情况;2、改变管网曲线,增大流量:1)相关物理过程例如打开出水龙头时;2)改变管网曲线减小管网阻力R,系统流量增大,压力减小很少认为恒定,3)压力恒定,系统流量与功率成正比,流量增大,功率增大,电机转子转速在稳定区速度梢微降低,负荷增大;4)这就是泵的实际运行状态,流量大,功率大,流量小功率小,例如风门关小时、回流阀开大时,系统流量减小,功率减小,用电量也小;5)风门关小时、回流阀开大时,系统流量减小,功率减小,用电量也小,此时转子转速在稳定区速度梢微升高,负荷减轻;6)如果这时改变出水管径,就等于改变流量,改变电机运行功率,这就是改变出水管径改变流量的原理;7)相当于电路的电压不变,电阻R变化时,电流、功率变化的情况;3、泵机功率不变:1)相关物理过程如灭火水枪;2)用减小出水管截面,增大管网阻力R,减小流量、增大压力,泵机功率不变;3)目的在于增大压力,增大出口水流速度等;4)也是管网改造,减小流量、增大扬程、不增大系统功率的方法的原理;5)这个过程H-Q曲线,是上翘的双曲线形,流量与压力反比降低,或压力与流量反比升高的曲线;6)这个过程相当于恒流源电路中,外电路变阻器的电阻增大时,电流减小、电压升高、功率不变的情形;1、管网曲线一定时:这种运行情况适宜封闭式流体循环系统;2、改变管网曲线,调节流量:1)这是大部分风机、供水泵的正常工作状态;2)在这种状态下运行时,忽略压力的变化既恒压;3)在这种状态下运行时,流量与电机输出功率成正比,既风门大功率大、风门小功率小,所以用风门调节风量大小并不浪费电。

基于B样条的水泵复杂特性曲线拟合方法

基于B样条的水泵复杂特性曲线拟合方法

水泵的各种特性曲线的获得主要依靠从试验中 获得离散试验数据 , 再利用最小二乘法将其拟合 为 曲线 。水泵正常运用区段的特性曲线形状一般较为
从集 中载荷下 均匀弹性细梁 的小 挠度变形 原理导
简单 , 一般采用多项式曲线拟合即可 , 但当计算过渡 过程等研究需要使用全区域的形状复杂的水泵特性
s q e t lo t z t n meh d i e l a t q a e s n e t sp o e n t e e a l st a e n w meh d e u n i p i a i t o n t s s u r e s .I i r v d i x mp e t h e t o a mi o h e h h t w r s w l i r c s l ul i g t e p mp ts aa i i e a e n o s oh c r e wi o t d su b n e o k el n p e i y b i n h u e t d t n w d r a i t mo t u t u it r a c e d v h c u e y t e r n o ts r r a s d b h a d m e te r . o Ke r s:c a a t r t u e u y wo d h r ce si c r ;p mp;B—p i e u e f t g i c v s l ;c r t n n v i i
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python最小二项式拟合水泵曲线

python最小二项式拟合水泵曲线

python最小二项式拟合水泵曲线
本文介绍了使用python的最小二项式拟合来描述水泵的
曲线,即计算水泵出口水位与入口水位之间的关系。

首先,我们需要收集水泵的实际数据,包括水泵的入口水位和出口水位,然后用python编程语言来拟合这些实际数据。

具体来说,我们首先需要定义一个函数,该函数用来拟合水泵的曲线,这里我们使用三次最小二乘法,其定义为:
f(x)=a*x^3+b*x^2+c*x+d,其中a,b,c,d为拟合参数。

然后,我
们可以使用scipy模块的curve_fit函数来拟合这个函数,该函
数会自动计算最优参数a,b,c,d,以便拟合水泵曲线。

最后,我们可以使用matplotlib模块来绘制拟合后的曲线,从而更清楚地看到水泵的性能。

可以看到,最小二项式拟合可以很好地拟合水泵曲线,这样可以更准确地控制水泵的性能。

总之,本文介绍了使用python的最小二项式拟合来描述
水泵的曲线,以及如何使用scipy和matplotlib模块来实现该
拟合。

最小二项式拟合可以很好地拟合水泵的曲线,从而更准确地控制水泵的性能。

水泵及水泵组的拟合曲线

水泵及水泵组的拟合曲线

水泵及水泵组的拟合曲线崔彦枫邹平华李详立雷翠红摘要:本文推导了水泵的数学模型,并应用在计算机对水泵的选型过程中。

根据实际工程的精度要求,采用最小二乘法得到水泵的拟合特性曲线公式,建立了水泵特性曲线数据库。

并在此基础上,推导出在实际工程中实用的串、并联水泵组联合运行的特性曲线通用公式。

采用分段函数表示的方式探讨了不同型号水泵的特性曲线在计算机程序中实现的基本原理和基本思路的问题。

对于当前广泛应用的变频技术,推导出了水泵组的调速公式。

关键词:水泵最小二乘法拟合曲线串联并联1 引言在设计计算中,尤其在使用计算机编制程序选择水泵时,要求有水泵的特性曲线的数学公式作为基础资料。

考虑实际工程的精度要求,本文采用最小二乘法确定单台水泵的拟合曲线,通过计算机程序对数据进行处理,建立了五种类型的水泵特性曲线公式的数据库。

并对水泵的串、并联及调速的联合运行情况给出了水泵组的特性曲线通用公式。

2 单台水泵特性曲线的拟合原理用最小二乘法原理,根据水泵特性曲线形状,考虑用多项式作为拟合基函数,选择基函数的前三项、、。

形成水泵特性曲线的拟合公式(1)。

不同型号的水泵对应着不同的公式系数a、b、c。

通过不同型号水泵特性曲线的样本,对每一台水泵在流量—扬程和流量—效率曲线上查得12组数据,代入公式(2)、(3)、(4)得出该型号单台水泵的流量—扬程和流量—效率曲线的数学公式。

拟合曲线公式和公式系数的计算公式如下:(1)(2)(3)(4)本文在此基础上建立了部分水泵特性曲线的数据库。

对于多级泵,建立的水泵特性曲线数据库为该型号水泵的级数为一级时的曲线,同时给出最低级数和最高级数。

在选水泵时本文按同型号水泵串联的方式处理水泵的级数及公式系数。

为便于后续对水泵组工作情况的分析,不同型号单台水泵的流量—扬程和流量—效率曲线拟合系数分别设定为 A 0 、A 1 、A 2 、B 0 、B 1 、B 2 ,拟合公式分别为:H=A 0 +A 1 ×G+A 2 ×G 2 (5)η=B 0 +B 1 ×G+B 2 ×G 2 (6)式中:H——水泵扬程η——水泵效率G——水泵流量由于篇幅所限,现仅列出部分数据如表所示:水泵型号额定转速流量扬程系数 A 0 流量扬程系数 A 1 流量扬程系数 A 2 ISR50-32-125 2900 21.7667 1.57542 -0.582978 ISR50-32-125 1450 4.9528 0.96535 -0.539651 14Sh-6 1470 132.08847 0.09601 -0.00034429 14Sh-9 1470 88.90096 0.02387 -0.00019932 D6-25(多级泵) 2950 25.36922 0.89792 -0.66107458流量效率系数B 0 流量效率系数B 1 流量效率系数B 2 最低级数最高级数 1.38953 32.9142 -4.46052 1 1 4.78232 48.4926 -11.3437 1 1 4.82404 0.39593 -0.00556 1 1 -11.01316 0.53633 -0.00078 1 1 -0.9028862 41.5298 -8.7872 3 12 3 水泵联合运行工作方式的分析在实际工作中,有时需要将水泵并联或串联在管路系统中联合运行。

利用最小二乘法拟合水泵性能曲线

利用最小二乘法拟合水泵性能曲线

利用最小二乘法拟合水泵性能曲线作者:叶闯来源:《西部论丛》2019年第01期摘要:本文介绍了利用最小二乘法拟合水泵性能曲线的方法,可方便供水及其他行业对水泵性能测试结果的归纳和应用。

供水企业的供水泵(和取水泵)的实际运行效率很大程度上决定企业的能耗效率,直接影响生产成本。

因此,供水企业一般会定期进行水泵性能测试和分析,作为水泵继续使用或改造的依据。

1、以往常规做法及存在问题以前我司进行水泵性能测试和分析的做法是,先进行水泵测试,测试出包括流量、压力、功率的若干组数据(当然由于现场情况较难控制,各组数据之间的流量间隔不固定);接着进行扬程计算和单位换算后,在excel中做出平滑H-Q、N-Q曲线图,然后在曲线图上增加坐标网格线,在曲线图横坐标轴上每隔50m3或100 m3找出相应的H值、N值,根据这些值计算每组数据对应的效率值,最后绘出实用的性能表和性能曲线。

这种做法一来比较费时费力,技术人员的工作效率低,二来容易出现人为误差。

2、利用最小二乘法拟合水泵性能曲线在这种情况下,我们想到了利用测试的数据直接进行H-Q、N-Q曲线的拟合。

即用一个近似的函数来表达H-Q、N-Q之间的函数关系,如果函数计算值与测试值误差较小,我们就可用拟合函数表达实际的函数关系,函数曲线即为性能曲线。

这样可大大减轻进行水泵性能分析的工作量。

下面介绍用最小二乘法进行曲线拟合的数学方法。

3、拟合值与测试值比较、结论利用拟合函数求出的Hf、Nf值与测试值Hc、Nc的比较数值见表2。

可以看出,拟合函数的计算值与实际测试值误差较小,满足实际应用的要求,因此可以利用拟合函数代替实际测试曲线。

表3是测试值计算的水泵效率η和拟合值计算的水泵效率ηf 进行比较。

由上表可见,两种方法计算的水泵效率误差很小。

可以利用拟合函数计算效率,作为实际运用。

4、程序的使用方法下图是程序界面。

输入数据。

用户先输入数据组数,然后将水泵测试得到的数据以流量-扬程或流量-轴功率成对输入,输入完毕后,点击“查看输入数据”按钮检查是否有输入错误,有错误时要从数据组数重新输入。

水泵的性能曲线图分析

水泵的性能曲线图分析

水泵的性能曲线图分析水泵的性能曲线图分析:泵的特性曲线均在一定转速下测定,故特性曲线图上注出转速n 值。

水泵的性能曲线图上水平座标标示流量,垂直座标标示压力(扬程),其中有根流量与压力曲线,一般情况下当压力升高时流量下降,你可以根据压力查到流量,也可从流量查到压力;还有根效率曲线,其这中间高,两边低,标明流量与压力在中间段是效率最高,因此我们选泵时要注意泵运行时的压力与流量,处于效率曲线最高附近;再有一个功率(轴功率)曲线,其一般随流量增加而增加。

注意其轴功率不应超过电机功率。

1、曲线:Q-H,流量与扬程曲线趋势图,粗线是推荐工作范围。

扬程--流量曲线以离心式水泵为例,水泵性能曲线图包含有Q-H(流量-扬程)、Q-N(流量-功率)、Q-n(流量-效率)及Q-Hs(流量-允许吸上真空高度)。

每一个流量Q都相应于一定的扬程H、轴功率N、效率n 和允许吸上真空高度Hs 。

扬程是随流量的增大而下降的。

Q-H(流量-扬程)是一条不规则的曲线。

相应于效率最高值的(Qo,Ho)点的参数,即为水泵铭牌上所列的各数据。

它将是该水泵最经济工作的一个点。

在该点左右的一定范围内(一般不低于最高效率点的10%左右)都属于效率较高的区段,称为水泵的高效段。

在选泵时,应使泵站设计所要求的流量和扬程能落在高效段范围内。

因无法上图,请自找一幅水泵性能曲线图对照着看。

主要就这些了。

GPM :加仑/分钟,流量单位 3.=gallons per minute 加仑/分,每分钟加仑数(等于4.546升/分) 273L/h。

其中ft是英尺,表示扬程。

1英尺=12英寸, 1英寸=2.54厘米所以, 1英尺=12×2.54=30.48厘米=0.3048米.比如说自来水管道压力为0.2Mpa,它能供到多高的高度呢?转换公式是什么?请大家告诉我一下!谢谢转换公式:高度H=P/(ρg)压力为P=0.2 Mpa=200000 Pa 高度H=P/(ρg)=200000/(1000*9.8)= 20.41 m 以上是静压转换为压力高度的计算公式,实际在使用时,水以某一流量沿管道流动,流动中有沿程水头损失和局部水头损失,水并不能供到上述高度,应是上述高度再减去水在管道流动的水头损失。

什么叫水泵的性能曲线

什么叫水泵的性能曲线

反映水泵各性能参数之间的关系曲线。

包括基本性能曲线、汽蚀性能曲线、相对性能曲线、通用性能曲线、综合性能曲线、全面性能曲线等。

水泵性能曲线的作用:
1、表达水泵压力、扬程、效率等性能参数,通常用曲线表示,这个表示水泵性能参数关系的图表就叫水泵的性能曲线。

2、水泵各性能参数不是孤立的、静止的,而是相互联系和相互制约的,对于特定的水泵,这种联系和制约具有一定的规律性。

它们之间的变化规律,都反映在水泵的性能曲线上。

所以水泵的特性曲线是选择水泵的依据。

常见的水泵性能曲线有三种:
1、平坦的性能曲线
这种性能曲线适用于流量调节范围较大,而压力变化较小的系统,也就是对扬程要求变化较小、流量变化要求相对较低的系统中。

大多数泵如IS单级离心泵、D型泵、双吸泵、IH化工离心泵等曲线的都是比较平坦的。

2、陡降的性能曲线
这种性能曲线适用于对流量的要求较高而压力的要求不高的系统中。

一般像螺杆泵等都具有这种特性。

3、有驼峰的性能曲线
有驼峰的性能曲线的泵在运行中可能会出现不稳定工况,泵出现噪音、震动等,一般是不允许出现的。

有了上面的知识,我们可以从性能曲线上判别相同型号两台泵的优势。

首先看曲线是否平坦,有无驼峰。

泵曲线越平越好,当然驼峰是不允许的。

其次看它的效率哪个高。

然后比较他们的范围哪个更宽广,范围越广阔,调整、使用越好。

水泵性能曲线

水泵性能曲线

水泵性能曲线
水泵是一种广泛应用于水利系统及工业自动化系统中的设备,有时也被称为循环泵或流量泵。

它的主要作用是将低压低温的流体转变成高压高温的流体,以满足系统的运行需求。

水泵的性能一致是其使用效果的重要指标,其中涉及到很多技术指标,其中最主要的一项就是水泵性能曲线。

水泵性能曲线,也称为离心泵性能曲线,是由水泵厂家组织实验结果制作的一张曲线图,其数据表示泵的能力特性。

它实际上是一张二维曲线图,纵轴表示输出水量,横轴表示扬程。

从该曲线图可以看出,不同的扬程会使泵的输出量有较大的变化,所以,根据水泵性能曲线的变化,即可得出泵的效率。

水泵性能曲线实际上是根据水泵的运行情况,从实验中获得的数据,来绘制出来的一张图表。

根据该曲线,方便系统设计师选择出最合适的水泵型号,以达到在最佳工况状态下最佳性能,从而满足系统的效率和运行要求。

在识别水泵性能曲线时,需要注意以下几点:
(1)对多数厂家给出的性能曲线图,纵轴表示输出水量,横轴表示扬程。

(2)图上的虚线表示的是理论计算所得的最高性能曲线,而实线是实际运行所得的曲线;
(3)图上的误差范围表示的是根据相应的水泵数据,经过精确计算所得的误差范围;
(4)图上还表示各种效率等参数,比如泵的扬程、效率等,这些参数可以比较出测试水泵性能曲线图所反映出来的性能水平。

通过以上介绍,我们可以看出,水泵性能曲线是一种有用而又重要的技术指标,能够提供以有效控制泵的运行性能,确保水泵能够按设计要求处理任务,从而实现对设备的有效节电。

在使用水泵时,应加以充分的重视,以便于获得更高的节能效果。

泵的工作曲线

泵的工作曲线

泵的工作曲线1、水泵的性能曲线主要有流量-扬程曲线(Q-H),流量-功率曲线(Q-P),流量-效率曲线(Q-η)。

2、首先看曲线是否平坦,有无驼峰。

泵曲线越平越好,当然驼峰是不允许的。

其次看它的效率哪个高。

然后比较他们的范围哪个更宽广,范围越广阔,调整、使用越好。

3、在生产实践中,必须参照泵的性能曲线来选择泵的运行工况点,这样才能使泵经常保持在率区间运行。

4、在性能曲线上,对于一个任意的流量点,都可以找出一组与其相对应的扬程、功率和效率值。

通常,把一组相对应的参数称为工况点称为最好工况点。

5、泵在最率点运行是最理想的。

但用户的要求是千差万别的,不一定和最率点下的性能相一致。

为此,规定了一个范围(效率下降5%~8%为界),泵在此范围内运行,效率下降不算太大,这个范围就是泵的工作范围(也称范围)。

超出此范围时,效率低,不经济。

扩展资料:常见的性能曲线有三种:1、平坦的性能曲线这种性能曲线适用于流量调节范围较大,而压力变化较小的系统,也就是对扬程要求变化较小、流量变化要求相对较低的系统中。

大多数泵如IS单级离心泵、D型泵、双吸泵、IH化工离心泵等曲线的都是比较平坦的。

2、陡降的性能曲线这种性能曲线适用于对流量的要求较高而压力的要求不高的系统中。

一般像螺杆泵等都具有这种特性。

3、有驼峰的性能曲线有驼峰的性能曲线的泵在运行中可能会出现不稳定工况,泵出现噪音、震动等,一般是不允许出现的。

水泵的性能参数,标志着水泵的性能。

但各性能参数不是孤立的、静止的,而是相互联系和相互制约的。

对于特定的水泵,这种联系和制约具有一定的规律性。

充分了解水泵的性能,熟悉性能曲线的特点,掌握其变化规律,对合理选型配套、正确确定水泵的安装高度、调节水泵运行工况、加强泵站的科学管理等极为重要。

水泵的性能曲线图分析

水泵的性能曲线图分析

水泵的性能曲线图分析文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-水泵的性能曲线图分析:泵的特性曲线均在一定转速下测定,故特性曲线图上注出转速n值。

水泵的性能曲线图上水平座标标示流量,垂直座标标示压力(扬程),其中有根流量与压力曲线,一般情况下当压力升高时流量下降,你可以根据压力查到流量,也可从流量查到压力;还有根效率曲线,其这中间高,两边低,标明流量与压力在中间段是效率最高,因此我们选泵时要注意泵运行时的压力与流量,处于效率曲线最高附近;再有一个功率(轴功率)曲线,其一般随流量增加而增加。

注意其轴功率不应超过电机功率。

1、曲线:Q-H,流量与扬程曲线趋势图,粗线是推荐工作范围。

扬程--流量曲线以离心式水泵为例,水泵性能曲线图包含有Q-H(流量-扬程)、Q-N(流量-功率)、Q-n(流量-效率)及Q-Hs(流量-允许吸上真空高度)。

每一个流量Q都相应于一定的扬程H、轴功率N、效率n和允许吸上真空高度Hs 。

扬程是随流量的增大而下降的。

Q-H(流量-扬程)是一条不规则的曲线。

相应于效率最高值的(Qo,Ho)点的参数,即为水泵铭牌上所列的各数据。

它将是该水泵最经济工作的一个点。

在该点左右的一定范围内(一般不低于最高效率点的10%左右)都属于效率较高的区段,称为水泵的高效段。

在选泵时,应使泵站设计所要求的流量和扬程能落在高效段范围内。

因无法上图,请自找一幅水泵性能曲线图对照着看。

主要就这些了。

GPM :加仑/分钟,流量单位 3.=gallons per minute 加仑/分,每分钟加仑数(等于4.546升/分)273L/h。

其中ft是英尺,表示扬程。

1英尺=12英寸, 1英寸=2.54厘米所以, 1英尺=12×2.54=30.48厘米=0.3048米.比如说自来水管道压力为0.2Mpa,它能供到多高的高度呢转换公式是什么请大家告诉我一下!谢谢转换公式:高度H=P/(ρg)压力为 P=0.2 Mpa=200000 Pa 高度H=P/(ρg)=200000/(1000*9.8)= 20.41 m以上是静压转换为压力高度的计算公式,实际在使用时,水以某一流量沿管道流动,流动中有沿程水头损失和局部水头损失,水并不能供到上述高度,应是上述高度再减去水在管道流动的水头损失。

水泵的并联曲线图

水泵的并联曲线图

图文分析水泵的并联曲线图本文前面是简单说明, 后面是用公式计算, 大部分朋友看前面部分即可, 后面公式计算部分在义维科技开发的软件系统中已有此功能.简单图文分析泵的运行状态泵的状态参数泵的基本参数泵的状态参数1. 由流量扬程曲线图看出,两台水泵并联工作时的总流量并不等于单台泵工作时流量的两倍。

管路特性曲线越陡,增加的流量越少。

根据工作中总结:两台泵并联时流量减少5%—10%,三台泵并联时流量减少20%左右。

2. 水泵并联工作不仅能增加流量,扬程也有少量增加。

3. 一台水泵单独工作时的功率要远远大于并联工作时单台泵的功率,所以选配电动机时应根据一台水泵单独工作时的功率来进行选择。

软件辅助分析并联特性曲线的绘制(动画)装置曲线的绘制(动画)公式计算分析并联特性曲线的绘制在绘制水泵并联性能曲线时,先把并联的各台水泵的Q-H曲线绘在同一坐标图上,然后把对应于同一H值的各个流量加起来。

如图1所示,吧I号泵Q-H曲线上的1、1′、2″各点的流量相加,则得到I、II 号水泵并联后的流量3、3′、3″,然后连接3、3′、3″各点即得水泵并联后的总和(Q-H)1 2曲线。

这种等扬程下流量叠加的方法,实际上时将管道水头损失视为零的情况下来求并联后的工况点。

因此,同型号的两台(或多台)泵并联后的总和流量将等于某扬程下各台泵流量之和。

事实上,管道水头损失是必须考虑的,所以,寻求并联工况点的图解就没有那样简单。

水泵并联Q-H曲线同型号、同水位的两台水泵的并联工作(1)绘制两台水泵并联后的总和(Q-H)1 2曲线。

由于两台水泵同在一个吸水井中抽水,从吸水口A、B两点至压水管交汇点O的管径相同,长度也相等,故∑hAO=∑hBO,AO与BO管中,通过的流量均为Q/2,由OG管中流进水塔的总流量为两台泵水量之和。

因此,两台泵联合工作的结果,是在同一扬程下流量相叠加。

为了绘制并联后的总和特性曲线,我们可以先不考虑管道水头的损失,在(Q-H)1,2曲线上任取几点,然后,在相同坐标值上把相应的流量加倍,即可得1′,2′,3′,…,m′点,用光滑曲线连接起1′,2′,3′,…,m′点,绘出一条并联后的总和特性曲线(Q-H)1 2如图2所示。

水泵特性曲线与管道工况曲线拟合实际水泵工况

水泵特性曲线与管道工况曲线拟合实际水泵工况

10.000
流量m3/h
50.000
管道粗糙系数n
0.010
Hale Waihona Puke 0.0000.010
管道比阻 S0(s2/m6)
0.041
水泵出水管汇合后
0.003
沿程水损m
0.128
流量m3/h
0.470
局部阻力系数
3.480
流量m3/s
7.100
渐扩+弯头+闸 阀+止回阀+橡 胶接头+3通
0.25+0.96+0.15+ 0.41+0.21+1.5
流速水头(m)
0.404853008
差值(m)
-1.006
剩余水头(m)
水泵出水管汇合前
水泵出水管汇合后
流量m3/h
2000.000
流量m3/h
6000.000
流量m3/s
0.556
0.000
1.667
流速m/s
2.829
0.000
3.316
出水管DN
500.000
水泵出水管汇合后 800.000
出水管长m
水泵工况曲线
WQ2520-622
根据所选泵点 状特性,拟合 高效段特性曲
线
扬程H(m)
28
23.8
流量(Qm3/h)
0
300
H(m)
20 18 16 14 12 10
8 6
800
1000 1200 1400
21
19
600
900
1600 1800 2000
根据水泵特性 曲线,结合工 程实际计算管 道特性曲线, 将上述两条特 性曲线在同一 图上表示,得 出实际水泵工 况与管道工况

水泵的并联曲线图

水泵的并联曲线图

图文分析水泵的并联曲线图本文前面是简单说明, 后面是用公式计算, 大部分朋友看前面部分即可, 后面公式计算部分在义维科技开发的软件系统中已有此功能.简单图文分析泵的运行状态泵的状态参数泵的基本参数泵的状态参数1. 由流量扬程曲线图看出,两台水泵并联工作时的总流量并不等于单台泵工作时流量的两倍。

管路特性曲线越陡,增加的流量越少。

根据工作中总结:两台泵并联时流量减少5%—10%,三台泵并联时流量减少20%左右。

2. 水泵并联工作不仅能增加流量,扬程也有少量增加。

3. 一台水泵单独工作时的功率要远远大于并联工作时单台泵的功率,所以选配电动机时应根据一台水泵单独工作时的功率来进行选择。

软件辅助分析并联特性曲线的绘制(动画)装置曲线的绘制(动画)公式计算分析并联特性曲线的绘制在绘制水泵并联性能曲线时,先把并联的各台水泵的Q-H曲线绘在同一坐标图上,然后把对应于同一H值的各个流量加起来。

如图1所示,吧I号泵Q-H曲线上的1、1′、2″各点的流量相加,则得到I、II 号水泵并联后的流量3、3′、3″,然后连接3、3′、3″各点即得水泵并联后的总和(Q-H)1 2曲线。

这种等扬程下流量叠加的方法,实际上时将管道水头损失视为零的情况下来求并联后的工况点。

因此,同型号的两台(或多台)泵并联后的总和流量将等于某扬程下各台泵流量之和。

事实上,管道水头损失是必须考虑的,所以,寻求并联工况点的图解就没有那样简单。

水泵并联Q-H曲线同型号、同水位的两台水泵的并联工作(1)绘制两台水泵并联后的总和(Q-H)1 2曲线。

由于两台水泵同在一个吸水井中抽水,从吸水口A、B两点至压水管交汇点O的管径相同,长度也相等,故∑hAO=∑hBO,AO与BO管中,通过的流量均为Q/2,由OG管中流进水塔的总流量为两台泵水量之和。

因此,两台泵联合工作的结果,是在同一扬程下流量相叠加。

为了绘制并联后的总和特性曲线,我们可以先不考虑管道水头的损失,在(Q-H)1,2曲线上任取几点,然后,在相同坐标值上把相应的流量加倍,即可得1′,2′,3′,…,m′点,用光滑曲线连接起1′,2′,3′,…,m′点,绘出一条并联后的总和特性曲线(Q-H)1 2如图2所示。

水泵基本参数及特性曲线讲解PPT课件

水泵基本参数及特性曲线讲解PPT课件

C2
C1
w1
α1
β1
u1
α2
速度三角形
可编辑
35
Cm2 w 2
β2
Cu2
u2

W1
C1
u1
W2
C2
β2
α2
u2
W1 C1
u1
(a) (a)为后弯式(β2<90)
可编辑
b 图2--16 离心泵叶片形状
(b)为径向式(β2=90)
36
W2
C2
β2
W1
C1
α2 u2
小知识
给排水、石油化工、航空航天、水利水电中最常用的泵为叶片泵 叶片泵定义:通过高速旋转的叶轮把机械能传给被抽吸液体的机械。
4
离心泵
5
轴流泵
6
混流泵
7
三、作用和地位
1、作用:输送、加压、混合
水泵及水泵站是给排水工程的主体动力工程 一种医用泵——人体血液体外循环泵,即是泵与给排水工程关
特种泵的设计 低比转速泵、超低比转速泵、渣浆泵(固液两相流)、高温
高扬程泵(锅炉水)、低温高压泵(液态氮、液态二氧化 碳)、电动潜油泵、砂泵、磁力驱动离心泵。其他特种泵如 往复泵(扬程高,流量稳定)
9
四、泵站的研究现状
节能改造措施
近年来,节能改造更换耗能大的老设备;改造设备 包括切割叶轮外径、减少叶轮级数,改用高效率泵 和机电;合理设计选型等,进一步节能的潜力在于 运行中的优化调度。
2、相对运动、牵连运动——实际运动 相对速度——水流在液槽中以速度沿叶片而流动 牵连速度——水流随叶轮以u一起作旋转运动
绝对速度——水流C对固w定 坐u 标而言的绝对速度

水泵水轮机全特性曲线的拟合—移动最小二乘近似

水泵水轮机全特性曲线的拟合—移动最小二乘近似

水泵水轮机全特性曲线的拟合—移动最小二乘近似
邵卫云;张雄
【期刊名称】《水力发电学报》
【年(卷),期】2004(23)5
【摘要】本文在基于曲面拟合的水泵水轮机全特性曲线的变换新方法的基础上 ,将移动最小二乘近似应用于对全特性的曲面拟合。

通过最小二乘曲面拟合与移动最小二乘拟合的水泵水轮机全特性拟合曲面和“S”区域拟合情况的对比 ,以及抽水蓄能电站过渡过程计算结果与实测值的对比 ,发现移动最小二乘近似能够更好地拟合水泵水轮机的全特性曲线。

最后对移动最小二乘近似参数权函数因子、计算点影响域中的节点数及影响域半径乘子对计算结果的影响作了分析。

【总页数】5页(P102-106)
【关键词】水力机械;水泵水轮机全特性曲线;移动最小二乘;权函数;过渡过程
【作者】邵卫云;张雄
【作者单位】浙江大学土木工程系;清华大学工程力学系
【正文语种】中文
【中图分类】TK73
【相关文献】
1.基于曲面拟合的水泵水轮机全特性曲线的新变换 [J], 邵卫云;毛根海;刘国华
2.移动最小二乘法在水泵性能曲线拟合中的应用 [J], 李慈祥;张仁田
3.混流式水泵水轮机全特性曲线S形区流动特性 [J], 张兰金;王正伟;常近时
4.基于移动最小二乘法的列车牵引特性曲线拟合 [J], 赵笑龙;徐中伟;朱龙;
5.基于移动最小二乘法的列车牵引特性曲线拟合 [J], 赵笑龙; 徐中伟; 朱龙
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水泵全特性曲线分析

水泵全特性曲线分析

水泵全特性曲线分析摘要:本文通过水泵全特性曲线分析,利用通用公式和就近取值的两种方法,得到不同比转速水泵全特性曲线的数值化离散数据,分析两种方法数据差异,并通过工程实例进行停泵水锤计算,研究比转速差异对大管径长距离高扬程管道水力过渡过程的影响,为同类工程停泵水锤计算提供参考。

关键字:大管径长距离高扬程,停泵水锤;全特性曲线;通用公式;一、前言近年来,由于人口的持续增长和经济的高速发展,工农业和人民生活用水持续增加,城市用水量大幅度提高。

以前城市常就近取用地表水和开采地下水,但由于近市水源及河流的污染,地表水水质恶化;过度开采引起地下水位下降而导致地面沉降,使得人们不得不远距离取水。

因此,近年来我国长距离输水工程逐年增多,如天津引滦工程、大连引碧工程、上海黄浦江上游引水工程、内蒙古引黄工程、引黄济青工程、引黄入晋工程、西安黑河引水工程、南水北调工程等,还有众多为解决各城市生产生活用水而兴建的各种长距离输水工程。

其中尤以高扬程多起伏的输水管线的安全运行问题最常见而又最突出,对高扬程多起伏的输水管线进行安全有效的水锤防护,其前提是能进行停泵水锤升压的精确计算,而这种精确计算的前提是必须有可靠的水泵全特性曲线的数值化数据。

因此,本文通过对水泵全特性曲线分析,利用通用公式和就近取值的两种方法得到的不同比转速水泵的全面特性曲线的数值化离散数据,然后利用大管径长距离高扬程管道工程实例进行停泵水锤水力过渡过程的影响研究。

二、停泵水锤计算方法概述根据相关的科技文献和技术资料,目前常用的停泵水锤计算方法有: 数解综合法、图解法、电算法等。

各种方法的特点简介如下。

1.数解综合法20世纪30年代前,数解综合法停泵水锤计算主要是应用相应的方程式和水泵全特性曲线图进行反复的算术计算和量图取值,工作量十分浩繁。

通常只能解决上、下游边界条件比较简单的水锤问题,并且,计算精度有限。

2.图解法从30至60年代,停泵水锤计算的图解法逐渐发展完善起来并被广泛的使用。

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水泵及水泵组的拟合曲线
1、引言
在设计计算中,尤其在使用计算机编制程序选择水泵时,要求有水泵的特性曲线的数学公式作为基础资料。

考虑实际工程的精度要求,本文采用最小二乘法确定单台水泵的拟合曲线,通过计算机程序对数据进行处理,建立了五种类型的水泵特性曲线公式的数据库。

并对水泵的串、并联及调速的联合运行情况给出了水泵组的特性曲线通用公式。

2、单台水泵特性曲线的拟合原理
用最小二乘法原理,根据水泵特性曲线形状,考虑用多项式作为拟合基函数,选择基函数的前三项、、。

形成水泵特性曲线的拟合公式(1)。

不同型号的水泵对应着不同的公式系数a、b、c。

通过不同型号水泵特性曲线的样本,对每一台水泵在流量—扬程和流量—效率曲线上查得12组数据,代入公式(2)、(3)、(4)得出该型号单台水泵的流量—扬程和流量—效率曲线的数学公式。

拟合曲线公式和公式系数的计算公式如下:
(1)
(2)
(3)
(4)
本文在此基础上建立了部分水泵特性曲线的数据库。

对于多级泵,建立的水泵特性曲线数据库为该型号水泵的级数为一级时的曲线,同时
给出最低级数和最高级数。

在选水泵时本文按同型号水泵串联的方式处理水泵的级数及公式系数。

为便于后续对水泵组工作情况的分析,不同型号单台水泵的流量—扬程和流量—效率曲线拟合系数分别设定为A0、A1、A2、B0、B1、B2,拟合公式分别为:
H=A0+A1-G+A2-G2(5)η=B0+B1-G+B2-G2(6)
式中:
H——水泵扬程
η——水泵效率
G——水泵流量
3、水泵联合运行工作方式的分析
在实际工作中,有时需要将水泵并联或串联在管路系统中联合运行。

目的在于增加系统中的流量或提高压头。

在需要大幅度改变流量的系统中,增开或停开部分并联水泵可以调节流量;在扩建工程中要求增加流量时,采用加装水泵与原有水泵并联工作的方案,有可能比用一台大型水泵替换原水泵更为经济合理。

3.1、水泵并联运行
当需要增加系统中的流量时,可采用并联方式运行。

这时可以认为水泵入口与出口是处在相同的压头下运行的。

而且在总管中的输出流量则为各个水泵流量之和。

按此原理可以绘制出各个水泵并联运行的性能曲线(G—H曲线)。

3.2、水泵串联运行
当管路系统的性能曲线较陡,单机不能提供所需的扬程时,就应当按串联方式联合运行。

这时第一台水泵的出口与第二台水泵的吸入口相连接,串联运行的特点是通过两台泵的流量相等而扬程或压头等于两台水泵的扬程或压头之和。

在此原理上,通过进一步推导,得出多台水泵串联运行的通用公式。

4、水泵组拟合曲线公式的推导
4.1、同型号水泵组特性曲线的拟合
前面已经建立了不同型号单台水泵的拟合曲线公式,在上述水泵串并联原理的基础上,通过进一步推导,得出实际应用中方便实用的通用公式如下。

对多台同型号水泵串联时有下述公式:
H=a0+a1-G+a2-G2(7)
式中:
a0=nA0
a1=nA1
a2=nA2
n—同型号水泵串联的数量
对多台同型号水泵并联时有下述公式:
H=a0+a1-G+a2-G2(8)
式中:
a0=A0
a1=A1/n
a2=A2/n2
n—同型号水泵组并联的数量
4.2、不同型号水泵组拟合公式的探讨
由于不同型号水泵组串并联难以推导出统一的公式,本文考虑用分段函数表示的方法来表示水泵组的流量—扬程曲线。

基于水泵串、并联的基本原理,对于串联水泵组直接将水泵的特性曲线叠加,通过编制程序表示出水泵组的特性曲线。

如图1所示:
对并联水泵组采用分段函数表示的方法,在计算机程序中调用不同型号单台水泵特性曲线的数据库,通过判断各台水泵扬程的极值,进行分段表示,将水泵特性曲线表示出来。

如图2所示:
5、调速运行水泵组的拟合公式
管网的参数由于各种因素,是时刻在变动的,当水泵所连接的管网的流量和压力变化时,为保证管网的参数要求,可改变水泵出口阀门开度来达到要求。

但是这样做浪费了大量的电能,不经济。

目前国内外管网中都在大量采用变频技术,通过采集管网的参数信号,对水泵的转速进行控制,使水泵运行工况适应管网参数的要求。

在经济分析中这种方案占有明显的优势。

在水泵组并联运行公式的基础上,推导出水泵组并联调速时的公式:
(9)
式中:
n0—同型号水泵的额定转速
ni—同型号水泵调速时的转速
a0=A0
a1=A1/n
a2=A2/n2
n—同型号水泵并联的数量
6、结语
在目前广泛应用计算机的情况下,有必要通过计算程序实现对各专业工程的计算和分析。

计算机计算和分析的专业知识的基础是要有数学模型。

通过对单台水泵和水泵组拟合公式的整理,推导出通用公式。

通过此公式建立了比较完善的水泵特性曲线数据库,在水泵各种运行方式的数学模型的基础上编制了相应的计算机程序,通过实际工程中的应用取得了理想的效果。

这些数学模型是设计、运行管理的基础和前提。

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