[发明专利]一种用于描述离心泵外特性的数学模型

摘要

本发明涉及一种用于描述离心泵正转逆流制动工况外特性的数学模型。除正常水泵工况外，正转逆流制动工况也是离心泵的一种重要工况，在事故或者某些特定使用环境下，正转逆流制动工况时有发生。为了为产品研发和工程应用提供更多的理论依据，本发明结合流体力学和数学原理，提出了一种用于描述离心泵正转逆流制动工况的数学模型。本发明要解决的技术问题是提供一种优良的数学模型，用来描述离心泵在正转逆流制动工况下的外特性，为离心泵的应用和开发设计提供理论依据。本发明根据大量试验数据，结合流体力学和数学原理，得到了一种满足研究、工程要求的数学模型，经多次实践检验，该数学模型对离心泵正转逆流制动工况外特性的描述是比较准确的。

主权项

1.一种用于描述离心泵正转逆流制动工况外特性的数学模型，其特征在于，通过离心泵实型泵试验获得大量准确的试验数据，根据试验数据求出数学模型中的未知系数进而得到一个确切的数学模型，所得确切的数学模型可以准确描述该离心泵在正转逆流制动工况下的外特性并能较准确地预测试验范围以外工况点处的外特性，本发明提出的数学模型为：式中：a、b、c、d、f、g、p、k、l、t、n、r、s——数学模型系数；Q——流量，立方米/小时；QN——混流泵的额定流量，立方米/小时；H——扬程，米；HN——混流泵的额定扬程，米；M——扭矩，牛·米；MN——混流泵的额定扭矩，牛·米；q——无因次化的流量，等于Q/QN，无量纲；y——在描述扬程H随流量Q变化时y代表h，当描述扭矩M随流量Q变化时y代表m，无量纲；h——无因次化的扬程，等于H/HN，无量纲；m——无因次化的扭矩，等于M/MN，无量纲；将正转逆流制动工况的试验数据代入上式可以求出所有数学模型系数的确切数值：将正转工况试验数据代入计算系数如下——式中y1，y2,……，y13，q1，q2,……，q13为13组试验数据值，求出ai、bi、ci、di、fi、gi、pi、ki、li、ti、ni、ri、si(其中i＝1,2,3)的确切数值即可得到描述该离心泵正转逆流制动工况外特性的确定方程。