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泵變換頻譜成效的神態(tài)化解析

2013-08-22

        數(shù)學(xué)模型依據(jù)泵的類似規(guī)律,關(guān)于幾許類似的泵在類似的作業(yè)工況下,其作業(yè)特功能夠表述成:Q0Q=<(D2)0D2>3n0n(Gv)0Gv(1)H0H=<(D2)0D2)2(n0n>2((Gh)0Gh(2)N0N=Q0Q<(D2)0D2>5(n0n)3Gm(Gm)0(3下標(biāo),表明參閱狀況(不帶下標(biāo)表明實(shí)踐狀況)類似規(guī)律中的尺度D2、轉(zhuǎn)速n關(guān)于參閱狀況和實(shí)踐狀況,都是簡(jiǎn)單斷定的值,可是要準(zhǔn)確決議參閱狀況和實(shí)踐狀況的各種功率則好不容易。在實(shí)踐使用中,若是兩種狀況下泵的尺度、轉(zhuǎn)速相差不太大時(shí),能夠以為在類似工況下作業(yè)時(shí),各種功率持平,此時(shí)式(1)(3)簡(jiǎn)化為:Q0Q=<(D2)0D2>3n0n(4)H0H=<(D2)0D2>2(n0n)2(5)N0N=Q0Q<(D2)0D2>5(n0n)3(6)依據(jù)界說,泵的揚(yáng)程能夠?qū)懗桑篐=pout-pinQg+v2out-v2in2g+(zout-zin)=$pQg+v2out-v2in2g+(zout-zin)(7)通常情況下,泵進(jìn)、出口液體速度改變不大,且進(jìn)、出口的高度差亦可忽略不計(jì),則式(7)簡(jiǎn)化為:H=pout-pinQg=$pQg(8)通常在穩(wěn)定轉(zhuǎn)速下,泵的揚(yáng)程、軸功率別離能夠表明為體積流量的函數(shù)聯(lián)系,即:H0=f1(Q0)(9)N0=f2(Q0)(10)泵的體積流量Q和質(zhì)量流量M有:Q=M/Q(11)在參閱狀況下,泵進(jìn)出口壓差、軸功率隨質(zhì)量流量改變的函數(shù)聯(lián)系式如下:$p0=g1(M0)(12)N0=g2(M0)(13)當(dāng)思考同一泵在不一樣轉(zhuǎn)速工況下的特性時(shí),因?yàn)閰㈤啝顩r和實(shí)踐狀況的泵為同一個(gè)泵,明顯(D2)0=D2,而且抽送同一種液體,所以Q0=Q,歸納式(8)、(11),則泵的類似規(guī)律式(4)(6)能夠簡(jiǎn)化成:M0M=n0n(14)$p0$p=(n0n)2(15)N0N=(n0n)3(16)式(14)(16)是以泵的質(zhì)量流量、進(jìn)出口壓差和軸功率為參數(shù)的類似規(guī)律,是泵傳統(tǒng)類似規(guī)律的另一種表述方式。將式(14)(16)代入式(12)、(13)能夠得到泵在變轉(zhuǎn)速工況下,進(jìn)出口壓差、軸功率和轉(zhuǎn)速、質(zhì)量流量的聯(lián)系:$p=(n0)2g1(n0nM)(17)N=(n0)3g2(n0nM)(18)3仿真研討為了斷定泵在不一樣轉(zhuǎn)速下的功能,能夠依據(jù)泵的類似規(guī)律進(jìn)行數(shù)值仿真,即編寫計(jì)算機(jī)程序?qū)Ρ迷谧冝D(zhuǎn)速工況下的特性進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真。
        泵的理論揚(yáng)程和理論體積流量成一次方聯(lián)系,實(shí)踐揚(yáng)程等于理論揚(yáng)程減去水力丟失,而水力丟失和泵的理論體積流量成二次方聯(lián)系,所以泵的實(shí)踐揚(yáng)程和理論體積流量成二次方聯(lián)系。思考到泵的容積丟失(理論體積流量和實(shí)踐體積流量之差)和理論揚(yáng)程成正比,歸納以上的成果,能夠得到泵的實(shí)踐揚(yáng)程和實(shí)踐體積流量也為二次方聯(lián)系。依據(jù)泵的理論揚(yáng)程和理論體積流量的聯(lián)系,可求出輸入水力功率和理論體積流量之間為二次方聯(lián)系,而軸功率等于輸入水力功率和機(jī)械功率之和,機(jī)械丟失功率能夠以為與理論體積流量無關(guān),為一常數(shù)值。所以,泵的軸功率和理論體積流量也為二次方聯(lián)系。相同,思考到容積丟失和理論揚(yáng)程成正比,能夠得到泵的軸功率和實(shí)踐體積流量為二次方聯(lián)系。因?yàn)樵谡麄€(gè)過程中流經(jīng)泵的液體密度簡(jiǎn)直不變,歸納式(8),泵的進(jìn)出口壓差可近似看作質(zhì)量流量的二次聯(lián)系方式,而軸功率也可近似看作質(zhì)量流量的二次聯(lián)系方式。以的數(shù)據(jù)為根底,能夠得到參閱狀況下泵的進(jìn)出口壓差、軸功率和質(zhì)量流量的擬合聯(lián)系式:$p0=-2.2476@105M20+6.8653@105M0+2.4713@106(19)N0=-2.2135@103M20+1.2578@104M0+1.2449@103(20)將式(19)、(20)代入式(17)、(18)有:$p=<-2.2476@105(n0nM)2+6.8653@105@(n0nM)+2.4713@106>(n0)2(21)N=<-2.2135@103(n0nM)2+1.2578@104@(n0nM)+1.2449@103>(n0)3(22)在式(21)、(22)中,只需給定泵的轉(zhuǎn)速,其進(jìn)出口壓差和軸功率隨質(zhì)量流量的改變聯(lián)系均可斷定。也就是說,式(21)和(22)所代表的是泵在不一樣轉(zhuǎn)速下的作業(yè)特性,能夠?qū)Σ灰粯愚D(zhuǎn)速工況下的泵進(jìn)行數(shù)值模仿。實(shí)踐運(yùn)轉(zhuǎn)工況中,因?yàn)樵獾诫姍C(jī)轉(zhuǎn)速以及其它一些關(guān)聯(lián)要素的影響,泵不可能一直在同一轉(zhuǎn)速下作業(yè),為了非常好地模仿泵在不一樣轉(zhuǎn)速下的功能,這篇文章依據(jù)式(21)和(22)編寫了計(jì)算機(jī)程序,對(duì)泵在變轉(zhuǎn)速工況下的作業(yè)特性進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真,成果如下:(1)輸入條件泵的轉(zhuǎn)速n以及質(zhì)量流量M隨時(shí)刻t改變的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。每隔100s記載一個(gè)轉(zhuǎn)速和質(zhì)量流量,如,2所示。
轉(zhuǎn)速隨時(shí)刻改變暗示質(zhì)量流量隨時(shí)刻改變暗示(2)仿真成果泵進(jìn)出口壓差$p以及軸功率N隨時(shí)刻t改變的仿真成果和試驗(yàn)數(shù)據(jù)如,4所示。
        進(jìn)出口壓差隨時(shí)刻改變暗示軸功率隨時(shí)刻改變暗示綜上所述,當(dāng)泵的轉(zhuǎn)速隨時(shí)刻有一個(gè)較大的改變時(shí),仿真成果和試驗(yàn)數(shù)據(jù)適當(dāng)符合,泵的質(zhì)量流量、軸功率的相對(duì)誤差均在3%以內(nèi),闡明在泵的變轉(zhuǎn)速工況下,能夠使用該辦法對(duì)泵的作業(yè)特性進(jìn)行數(shù)值模仿。
       定論研討了泵在不一樣轉(zhuǎn)速工況下的作業(yè)特性,依據(jù)泵的類似規(guī)律,提出了一種辦法關(guān)于泵在變轉(zhuǎn)速工況下的作業(yè)特性進(jìn)行數(shù)值模仿,并編寫了計(jì)算機(jī)仿真程序?qū)υ撧k法進(jìn)行了驗(yàn)證,所得成果和試驗(yàn)數(shù)據(jù)適當(dāng)符合。

上海帕特泵業(yè)制造有限公司

2013年08月22日 星期四

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