水泵特性曲線的案例
水泵特性曲線知識
水泵的特性曲線——指泵的揚程（即泵的能量供應）與流量的關系曲線。小編為您帶來詳細講解
一、離心泵的特性曲線
壓頭、流量、功率和效率是離心泵的主要性能參數。這些參數之間的關系，可通過實驗測定。離心泵生產部門將其產品的基本性能參數用曲線表示出來，這些曲線稱為離心泵的特性曲線（characteristic curves）。以供使用部門選泵和操作時參考。
特性曲線是在固定的轉速下測出的，只適用于該轉速，故特性曲線圖上都注明轉速n的數值，圖2-6為國產 4B20型離心泵在n=2900r/min時特性曲線。圖上繪有三種曲線
１．Ｈ－Q曲線
Ｈ－Q曲線表示泵的流量Q和壓頭Ｈ的關系。離心泵的壓頭在較大流量范圍內是隨流量增大而減小的。不同型號的離心泵，Ｈ－Q曲線的形狀有所不同。如有的曲線較平坦，適用于壓頭變化不大而流量變化較大的場合；有的曲線比較陡峭，適用于壓頭變化范圍大而不允許流量變化太大的場合。
２．Ｎ－Q曲線
Ｎ－Q曲線表示泵的流量Q和軸功率Ｎ的關系，Ｎ隨Q的增大而增大。顯然，當Q=0時，泵軸消耗的功率最小。因此，啟動離心泵時，為了減小啟動功率，應將出口閥關閉。
３．η－Q曲線
η－Q曲線表示泵的流量Q和效率η的關系。開始η隨Q的增大而增大，達到最大值后，又隨Q的增大而下降。
展開 性能曲線, 反映水泵各性能參數之間的關系曲線
反映水泵各性能參數之間的關系曲線。包括基本性能曲線、汽蝕性能曲線、相對性能曲線、通用性能曲線、綜合性能曲線、全面性能曲線等。
水泵性能曲線的作用：
1、表達水泵壓力、揚程、效率等性能參數，通常用曲線表示，這個表示水泵性能參數關系的圖表就叫水泵的性能曲線。
2、水泵各性能參數不是孤立的、靜止的，而是相互聯系和相互制約的，對于特定的水泵，這種聯系和制約具有一定的規律性。它們之間的變化規律，都反映在水泵的性能曲線上。所以水泵的特性曲線是選擇水泵的依據。
常見的水泵性能曲線有三種：
1、平坦的性能曲線
這種性能曲線適用于流量調節范圍較大，而壓力變化較小的系統，也就是對揚程要求變化較小、流量變化要求相對較低的系統中。大多數泵如IS單級離心泵、D型泵、雙吸泵、IH化工離心泵等曲線的都是比較平坦的。
2、陡降的性能曲線
這種性能曲線適用于對流量的要求較高而壓力的要求不高的系統中。一般像螺桿泵等都具有這種特性。
3、有駝峰的性能曲線
有駝峰的性能曲線的泵在運行中可能會出現不穩定工況，泵出現噪音、震動等，一般是不允許出現的。
有了上面的知識，我們可以從性能曲線上判別相同型號兩臺泵的優勢。
首先看曲線是否平坦，有無駝峰。泵曲線越平越好，當然駝峰是不允許的。其次看它的效率哪個高。然后比較他們的范圍哪個更寬廣，范圍越廣闊，調整、使用越好。
展開 車用電子水泵噪聲和振動特性試驗分析
圖11 電子水泵加速工況下聲壓級曲線
圖12 電子水泵加速工況下振動曲線
在加速過程中，軸向噪聲和徑向噪聲產生了3次較大突變，對于電子水泵的噪聲波動性影響較大。對采集到的壓差數據和噪聲信號進行分析，發現第一次和第二次噪聲的突變是由于電子水泵在加速過程中，電機轉速突然升高導致的振動和噪聲突然增加;第三次噪聲和振動的突變是由于在加速過程中電子水泵電機單元未能及時響應電子控制單元的信號，轉速瞬間降低，振動和噪聲變小。在電子水泵的加速過程中，轉速波動是電子水泵產生噪聲和振動突變的主要原因，并且隨著流量的增加，轉速波動越來越劇烈。現階段電子水泵的可控性、穩定性以及加速時的平順性較差，對于后續電子水泵的轉速控制精度和響應速度提出了新的要求。
由于現有條件限制，無法采集到電子水泵的轉速信號，在繪制電子水泵階次圖時采用跟蹤時間的方式。對圖13所示的噪聲試驗結果進行分析，發現4500Hz頻帶處存在一條垂直于頻率軸的高亮區域且不隨轉速增加而變化，表明該頻率為電子水泵的固有結構噪聲。軸承、水封裝置、葉輪和泵殼(體)等及其裝配關系為主要影響因素，為結構設計提出改進方向和意見，以防止結構共振噪聲。在高轉速工況下，電子水泵低頻段噪聲較為明顯，表明流體動力噪聲對電子水泵噪聲貢獻量較大;在中低速工況下，10000和20000Hz頻帶處的噪聲對電子水泵噪聲的貢獻量較大。在10000和20000Hz頻帶處，階次線關于這些頻率呈明顯對稱的傘狀分布，這是由于電機變頻器造成的。10000和20000Hz為PWM的開關頻率，在一個PWM輸入周期內，控制信號輸入則電機轉速上升，沒有控制信號輸入則電機轉速下降，從而在一個周期里形成轉速的波動并形成了傘狀階次頻率，這個頻率隨著轉速的增加從而形成了階次線。
展開 閥門流量特性曲線圖及分類
在一般情況下，球閥和蝶閥通常不被做調節之用，如果做調節用，也是在開度很小的情況下才起到調節作用，一般可以歸為快開型，而作為調節用的大部分基本上是截止閥，把閥頭加工成如拋物線形錐形、球形等，都會用不同的曲線特性，一般來說作為調節，基本上百分比的特性用的比較多。
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MATLAB驅動電機效率MAP云圖及外特性曲線繪制 ￥15
該m程序文件，可以根據效率MAP的Excel表格，直接導入數據，運行生產如下效率云圖，包括扭矩和功率外特性曲線；扭矩效率云圖。
附件包含一個案例電機的Excel效率MAP和MATLAB程序m文件。
固定諧振荷載作用下曲線軌道動力響應特性研究
內容介紹
目的：
目前，針對曲線梁振動特性的研究相對較少，故對固定諧振荷載作用下曲線軌道的動力響應問題進行進一步的研究。
創新點：
將曲線軌道視為周期性離散點支撐結構，并利用周期性結構的振動特性。引入移動簡諧荷載作用下曲線軌道軌梁的數學模態以及廣義波數，得到垂向荷載作用下曲線軌道梁頻域響應的級數表達。
方法：
1.將曲線軌道簡化為周期性離散支撐的平面曲線梁，忽略超高、橫向輪軌力、軌底坡等因素的影響。
2.利用軌道結構周期性條件，將動力響應的求解映射于一個基本元之內進行。
3.引入移動荷載作用下曲線軌道梁的數學模態以及廣義波數，得出了曲線軌道梁頻域響應的級數表達。
4.求解得出軌梁的頻域動力響應，得到固定諧振荷載作用下曲線軌道平面外彎扭耦合振動的響應特性。
5.以北京地鐵普通整體道床軌道為例，計算軌梁頻率響應函數，并分析扣件支點垂向支撐剛度及阻尼系數等因素對頻響函數的影響。
結論：
1. 曲線軌道軌梁一階自振頻率受支點垂向支撐剛度、垂向支撐阻尼系數、支點間距變化影響較大；支點垂向支撐剛度增加時軌梁一階自振頻率提高，一階自振頻率點處的響應幅值降低；垂向支撐阻尼系數增加時軌梁一階自振頻率略有減少，頻響函數在一階自振頻率點附近的響應幅值降低；支點間距減小時軌梁一階自振頻率提高，一階自振頻率點響應幅值降低。
2. 扣件支點垂向支撐剛度對軌梁一階pinned-pinned共振頻率沒有影響; 增大垂向支撐阻尼系數時跨中處一階pinned-pinned共振峰幅值增加，支點處反共振峰幅值降低; 扣件間距對軌梁一階pinned-pinned 共振特性具有顯著的影響，跨中處一階pinned-pinned共振峰幅值及支點處反共振峰幅值隨支點間距的增加而變大；支點扣件間距減小一半時，一階 pinned-pinned 共振頻率增大4倍。
展開 常用鋼材磁特性曲線速查手冊
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壓縮機仿真學習：影響離心壓縮機特性曲線的參數，你了解過嗎?
但是實際狀況并非如此，壓縮氣體壓力的提高和各部分的能量傳遞以及能量損失密切相關，其中對壓縮機特性起重要影響的是沖擊損失和摩擦損失，它們的共同作用決定了壓縮機的特性曲線，因而，我們要從以下多個方面進行研究分析。
1葉輪進出口氣流速度
氣體進入壓縮機葉輪后，在葉輪高速旋轉的作用下，能量得到提高。在這個做功過程中，氣體的速度會發生變化，計算葉輪對氣體的做功大小和計算沖擊損失時，就必須研究壓縮氣體速度的變化規律，而葉輪出氣口氣流速度的分析也與進氣口的分析相同。
2級中的能量損失
離心壓縮機的氣體壓縮過程主要存在兩種損失，即在葉輪和擴壓器上的沖擊損失和在葉輪和擴壓器上的摩擦損失。兩者在判斷壓縮機的穩定工作區中，扮演了重要的角色。當然也存在其它的損失，如進氣損失、混合損失和漏氣損失，由于這些損失很小，在計算和實際應用中會被忽略。
由于流體沖擊在轉子和葉片擴壓器上造成的沖擊損失在塑造壓縮機特性曲線時至關重要，目前應用最廣泛的理論，一種是基于在切線方向上的動能損失，另一種模型假設在葉道內的氣體流動是一個穩壓過程。對于離心壓縮機來說，這兩種方法建立的沖擊損失模型的預測結果差異很小，主要的不同在于零損失發生時流體的入射角。
第一個模型，零損失發生在流體的入射角和葉片的安裝角相等的情況下。第二個模型并不是這樣。用第一種方法建立的模型可以使得沖擊損失曲線對稱于設計流量點，且隨著質量流量的平方變化而變化。
展開 電液伺服閥的頻率響應特性曲線，你讀懂了嗎（ 液壓傳動與控制）
最常規的測試方法，即在空載條件下，取輸入正弦電流信號變頻而不變振幅，并取輸入電流振幅峰間值為二分之一額定電流，即士25%額定電流，測出輸出流量和輸入控制電流之間的幅頻特性及相頻特性。為了更好利用伺服閥，伺服閥廠商通常會示出不同給定信號下（相對于不同百分比的額定輸入）該閥所能達到的最大頻率。給定信號百分比越小，閥響應越快，也即閥芯動作的行程越短。
在查看頻率響應曲線的時候，我們會有一個幅頻特性和一個相頻特性，因此需要同時查看兩個特性下對應的頻率值，但是通常情況下，幅頻特性對應的閥的頻寬值要低一些，查看此即可。
如下圖D661-xxxx所示，若查看25%給定信號對應的特性曲線，幅頻特性-3db時頻率大約60Hz，但是看相頻特性在-90°時，其對應頻率約70Hz。取小值，因此該閥頻寬即為60Hz。
D661-xxxx頻率響應曲線
展開 變頻技術在熱泵采暖水系統中的應用
熱泵采暖系統水泵的流量理應按照最大制熱量來設計。而一般供回水設計溫差為5℃~7℃，在流量穩定情況下，熱泵采暖系統絕大部分時間是在部分負荷下運行的。如果按照最大制熱量設計的水泵，在采暖季絕大部分運行時間里一般熱泵采暖水系統的供回水溫差僅為1℃~3℃，實際熱交換量遠小于設計值。如果當需求減少時通過控制閥趨向關閉的位置，系統阻力增加，組合在一起的水泵和系統只能工作在水泵特性曲線和系統控制特性曲線的交點處。如圖3所示。當水泵恒速運行并用控制閥控制流量使之由Qa 變到Qb 時，也就是說，當流量減少時水泵的出口壓力將由Ha 增加到Hb ，要求出口的壓力不致太高。因為過高的壓力將由控制閥來吸收。所吸收的壓力是隨流量的不同而有所變化的，這一壓力可能會大于按照運行需要控制閥能夠承受的壓力設計值，使得控制閥會被迫打開造成冷熱不均的現象發生，不僅浪費能源還加速閥的磨損減少閥的使用壽命，系統的性能不能得到滿足還增加維護費用。
圖3.水泵及系統控制特性曲線
而熱交換量的大小取決于水的流量，水的流量又取決于水泵的轉速。若水泵電機的轉速能根據熱負荷來調整，當熱負荷減小時，電機的轉速也相應地降低，電機的耗電量就會大幅度下降，則電機的功耗將明顯減少，從而達到節能目的。變頻水泵使用永磁電機后，電機效率的大幅度提高，也給節能帶來巨大效果。
展開 泵發生汽蝕現象的原因分析
突變管局部阻力系數ξ= (1-A1/A2) ^2
DN800突縮為DN350，ξ- (1-12.25/64) 2-0.6538，局部阻力=2.193KPa
DN350突擴為DN400，ξ= (1-12.25/16)、2=0.055，局部阻力=0.186KPa
彎頭、三通的局部水損取沿程水損的30%
綜上計算：水泵若正常開啟運行后，從取水口至水泵吸入口總水損= (0.676+0.072) X1.3+2+1+0.238=4.21m
2.1.2、水泵進口壓力：
河水水位實測黃海高程為0.54知，水泵吸入口實測高程為-5.32m，大氣壓力10m。
水泵吸入口之前壓力P=10+0.54-(-5.32)-4.21-11.65m
2.1.3、水泵的必需汽蝕余量NPSHr
根據廠提供取水泵選型資料，查得本項目取水泵的性能特性曲線，在額定工況下，可知該水泵的必需汽蝕余量為6m。
2.2、水的汽化壓力計算
根據安托尼方程lgP-A-B/ (T+C)
河水溫度為30C時A=7.07406，B=1657.46，C=227. 02
可計算出夏季30℃的河水的汽化壓力為4.219KPa。
2.3、計算分析結論
根據上述計算，考慮水體汽化壓力0.42m并附加0.3m的安全值，只需保證水泵進口壓力大于6.72m，實際的進口壓力為11.65m,水泵進口壓力能滿足水泵必須汽蝕余量的要求。水泵進口壓力低不是造成本項目取水發生汽蝕的主要原因。
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自主仿真 | 基于PERA SIM的水泵流場仿真分析
0.摘要
本文通過安世亞太自主開發的通用流體仿真軟件PERA SIM Fluid對水泵內流場進行計算分析，得到水泵在不同流量下的特性值。通過這個計算分析，展示PERA SIM Fluid的相關功能，希望對其他工程師有所幫助。
關鍵詞：水泵；MRF；揚程特性曲線；效率特性曲線
1.引言
水泵作為一種廣泛應用于各種工業、農業和民用領域的流體輸送設備，其功能和應用在現代社會中顯得尤為關鍵。水泵的主要功能是通過機械能的作用，將低處的水或其他液體提升至高處，或增加其壓力，以滿足灌溉、供水、排水、制冷、加熱等不同場合的需求。其應用不僅限于日常生活，更深入到能源、化工、環保等國民經濟的各個領域。然而，水泵在運行過程中受到諸多因素的影響，如流體的物性、管道布置、轉速、揚程等，這些因素直接關系到水泵的性能和效率。因此，對水泵特性進行深入研究，不僅有助于優化水泵設計、提高運行效率，而且對于節能減排、推動相關領域的技術進步具有重要意義。
在水泵的設計及優化過程中，仿真技術的重要性不可忽視。通過仿真模擬，研究人員可以在不實際制造或安裝水泵的情況下，預測其性能表現，從而大幅縮短研發周期，減少成本投入。仿真可以模擬各種工作條件和流體特性，分析水泵在不同場景下的效率、穩定性和可靠性。此外，仿真還有助于優化水泵設計，通過調整參數和模型，實現性能的最優化。在評估水泵的節能潛力和環境影響方面，仿真技術同樣發揮著關鍵作用。因此，仿真不僅為水泵研究提供了有效的分析工具，更為水泵技術的創新和應用提供了有力支撐。
本文通過通用流體分析軟件PERA SIM Fluid對離心泵內流場流動進行仿真分析，展示PERA SIM Fluid實現水泵特性研究的方法。
展開 基于AMESim的PEMFC冷卻系統建模與控制研究
圖2 電堆產熱模型
1.2 循環水泵模型
循環水泵選用AMESim中的離心式水泵模型。離心式水泵的壓力的特性曲線有3種模式：，。本文的循環水泵選擇第二種模式，即：
式中：qv為水泵的體積流率；w為水泵的轉速。
水泵出口壓力和入口壓力之間的關系為：
Pout=Pin+△P
1.3 電子三通閥模型
傳統的冷卻系統采用節溫器控制大小循環的開度。節溫器多采用石蠟為感溫材料，溫度低時石蠟為固態，當冷卻液溫度逐漸上升達到節溫器閾值時，石蠟逐漸膨脹使節溫器開啟，冷卻液進入大循環開始散熱。但節溫器的開啟和關閉均存在一定的遲滯現象。如圖3所示。同時，節溫器對大小循環的流量控制是粗略的，不能精確地控制冷卻液的流量分配。因此， 本研究中使用電子三通閥代替傳統節溫器控制冷卻回路中大小循環的開度大小。電子三通閥能夠由電子信號控制開度的大小，具有動作靈敏，調節精度高的優點，便于根據實際需要控制冷卻回路中大小循環的冷卻液流量分配。
AMESim中僅提供了傳統節溫器的模型，未提供電子三通閥模型。本文使用AMESim中的熱液組件庫，信號與控制庫建立電子三通閥的模型，如圖4所示。其中2號口是冷卻液總流量的入口，3號口是進入小循環的流量，4號口是進入大循環的流量，1號口是控制電子三通閥的信號入口，控制信號的范圍為0~1，用于直接控制進入大循環的流量。
圖3 節溫器的遲滯現象
圖4 電子三通閥模型
1.4 散熱器模型
散熱器模型選用AMESim中的散熱器組件，散熱器附帶有散熱風扇，使用時提供相關參數即可。
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