武汉理工大学 轮机工程系
第三节 离心泵的相似理论和比转数
相似理论的意义：
了解泵在改变 n或线性尺寸时性能参数变化关系；用它来推导出
离心泵的 相似准则数 …… 比转数, 作为对离心泵的分类。
一、相似条件
1、几何相似
2、运动相似
3、动力相似
1.分析叶轮、叶片的形状；
2.分析Ｈ、Ｐ,η与Ｑ的关系及变化趋势；
3.作为叶轮式泵的分类标准和设计标准；
4.了解性能，合理使用。
武汉理工大学 轮机工程系
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1
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常数
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1、几何相似
2、运动相似
3、动力相似
两泵过流部分相应的几何尺寸
比值相等，叶片数及对应的叶
片安装角也相等。
两泵各对应点的相应速度方向
相同，比值相等，即对应点的
速度三角形相似。
两泵各对应点作用于流体质点
上的同名力方向相同，比值相
等。
惯性力、粘性力、重力、压力等。
一、相似条件
武汉理工大学 轮机工程系
二、相似定律 满足相似条件的离心泵流量、压头、功率存在下述关系
第三节 离心泵的相似理论和比转数
1、流量相似关系
2、压头相似关系
3、功率相似关系
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－－－－－离心泵相似三定律
武汉理工大学 轮机工程系
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相似三定律
将⑵式立
方，将⑴
式平方
令 即假设一个叶轮与实际泵的叶
轮相似，它产生的 时的转速定为实
际泵的比转数 ns。
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｝ ｝ 两式相除，消去D2/D’2，
整理后得：
武汉理工大学 轮机工程系
三、比转数 ns 只包括泵的设计参数 Q,H,n，不包括几何尺寸的相似准则
第三节 离心泵的相似理论和比转数
4
365.3 H
Qnn
s ?
3.65是最早适用比转数的水轮机的设计参数，为保持统一起
见,亦沿用至今。
其它国家采用的比转数公式中的系数不是 3.65，美国是
14.16，英国是 12.89，日本是 2.12，德国是 3.65。
国际标准中，以型式数 K来代替比转数 ns。
4360
2
gH
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ss nKKn 0 0 5 1 7 5 9.0;2.193 ??
武汉理工大学 轮机工程系
1） ns小的泵，叶片
较“窄长”，反之相
反；
2） ns小的泵,H/Q
的比值较大，反之
相反；
3） ns小的泵,H～ Q
曲线较平坦，反之相
反；
? Ns增大,H-Q曲
线变陡,P-Q曲线
变平、高效区变
窄。
武汉理工大学 轮机工程系
第四节 船用离心泵的自吸
离心泵无自吸能力，船用离心泵实现自吸的方法：
1,采用特殊的泵壳型式或主泵自带引水真空泵
2,附设用以抽气的自动引水装置
3,采用真空箱集中引水系统
第三节 离心泵的相似理论和比转数
相似理论的意义：
了解泵在改变 n或线性尺寸时性能参数变化关系；用它来推导出
离心泵的 相似准则数 …… 比转数, 作为对离心泵的分类。
一、相似条件
1、几何相似
2、运动相似
3、动力相似
1.分析叶轮、叶片的形状；
2.分析Ｈ、Ｐ,η与Ｑ的关系及变化趋势；
3.作为叶轮式泵的分类标准和设计标准；
4.了解性能，合理使用。
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2、运动相似
3、动力相似
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比值相等，叶片数及对应的叶
片安装角也相等。
两泵各对应点的相应速度方向
相同，比值相等，即对应点的
速度三角形相似。
两泵各对应点作用于流体质点
上的同名力方向相同，比值相
等。
惯性力、粘性力、重力、压力等。
一、相似条件
武汉理工大学 轮机工程系
二、相似定律 满足相似条件的离心泵流量、压头、功率存在下述关系
第三节 离心泵的相似理论和比转数
1、流量相似关系
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三、比转数 ns 只包括泵的设计参数 Q,H,n，不包括几何尺寸的相似准则
第三节 离心泵的相似理论和比转数
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365.3 H
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3.65是最早适用比转数的水轮机的设计参数，为保持统一起
见,亦沿用至今。
其它国家采用的比转数公式中的系数不是 3.65，美国是
14.16，英国是 12.89，日本是 2.12，德国是 3.65。
国际标准中，以型式数 K来代替比转数 ns。
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武汉理工大学 轮机工程系
1） ns小的泵，叶片
较“窄长”，反之相
反；
2） ns小的泵,H/Q
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相反；
3） ns小的泵,H～ Q
曲线较平坦，反之相
反；
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线变陡,P-Q曲线
变平、高效区变
窄。
武汉理工大学 轮机工程系
第四节 船用离心泵的自吸
离心泵无自吸能力，船用离心泵实现自吸的方法：
1,采用特殊的泵壳型式或主泵自带引水真空泵
2,附设用以抽气的自动引水装置
3,采用真空箱集中引水系统
