一种获取双吸离心泵Suter曲线的方法技术

本发明专利技术涉及一种获取双吸离心泵Suter曲线的方法，其包括以下步骤：1)选择目标双吸离心泵，计算该双吸离心泵的叶轮比转速；2)将步骤1)中的叶轮比转速，代入单级单吸离心泵Suter曲线中表征扬程特性曲线的通用公式和表征转矩特性曲线的通用公式，获取表征扬程特性曲线和表征转矩特性曲线；3)根据步骤2)中表征扬程特性曲线和表征转矩特性曲线的拐点分布规律，将表征扬程特性曲线和表征转矩特性曲线的相对流动角划分成多个修正区间，并利用单级单吸离心泵Suter曲线中表征扬程特性曲线的修正公式，获取表征扬程特性曲线各修正区间对应的双吸离心泵表征扬程特性曲线，并利用单级单吸离心泵Suter曲线中表征转矩特性曲线的修正公式，获取表征转矩特性曲线各修正区间对应的双吸离心泵表征转矩特性曲线。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种获取双吸离心泵Suter曲线的方法，属于水利工程泵站

技术介绍
双吸离心泵站广泛应用于长距离调水、农业灌溉、城市供水等领域。如果要保证双吸离心泵站不发生有害水锤，则需要在双吸离心泵站设计阶段进行较为准确的水锤计算与分析。其中，双吸离心泵的Suter曲线对泵站水锤的计算精度起着至关重要的作用。由于获取双吸离心泵Suter曲线的水泵装置试验极其复杂，因此，工程中双吸离心泵的Suter曲线很少见，能够见到的水泵Suter曲线多是针对单级单吸离心泵的。现有技术中，获取双吸离心泵Suter曲线的方法，一般是采用相同比转速的单级单吸离心泵Suter曲线来近似代替。如果找不到相同比转速的单级单吸离心泵Suter曲线，则需要借助已有典型比转速的单级单吸离心泵Suter曲线，然后通过插值计算得到。但是，由于这种方法所获得的双吸离心泵Suter曲线会和实际有较大差异，因此常常会影响到双吸离心泵站水锤的计算精度。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种获取双吸离心泵Suter曲线的方法，能够用于双吸离心泵站的水锤计算与分析，以检测双吸离心泵站的设计和运行调度是否合理。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：一种获取双吸离心泵Suter曲线的方法，其包括以下步骤：1)选择目标双吸离心泵，计算该双吸离心泵的叶轮比转速；2)将步骤1)中的叶轮比转速，代入单级单吸离心泵Suter曲线中表征扬程特性曲线的通用公式和表征转矩特性曲线的通用公式，获取单级单吸离心泵表征扬程特性曲线和单级单吸离心泵表征转矩特性曲线；3)根据步骤2)中的单级单吸离心泵表征扬程特性曲线的拐点分布规律，将单级单吸离心泵表征扬程特性曲线的相对流动角划分成多个修正区间，并利用单级单吸离心泵Suter曲线中表征扬程特性曲线的修正公式，获取单级单吸离心泵表征扬程特性曲线各修正区间对应的双吸离心泵表征扬程特性曲线，同时根据单级单吸离心泵表征转矩特性曲线的拐点分布规律，将单级单吸离心泵表征转矩特性曲线的相对流动角划分成多个修正区间，并利用单级单吸离心泵Suter曲线中表征转矩特性曲线的修正公式，获取单级单吸离心泵表征转矩特性曲线各修正区间对应的双吸离心泵表征转矩特性曲线。在所述步骤1)中，计算叶轮比转速所依据的公式：ns=3.65NQ/m(H/n)3/4---(1)]]>式中，ns表示叶轮比转速，其取值范围为30≤ns≤300，Q表示额定流量，N表示额定转速，H表示额定扬程，m表示吸水室类型，其中，m＝1为单吸泵，m＝2为双吸泵，n表示叶轮级数，其中，n＝1为单级泵，n＝2为两级泵。在所述步骤2)中，单级单吸离心泵Suter曲线中表征扬程特性曲线的通用公式：式中，Wh单表示单级单吸离心泵Suter曲线表征扬程特性的值，x表示相对流动角，其取值范围为0≤x≤2π；单级单吸离心泵Suter曲线中表征转矩特性曲线的通用公式：式中，Wb单表示单级单吸离心泵Suter曲线表征转矩特性的值。在步骤3)中，单级单吸离心泵Suter曲线中表征扬程特性曲线的修正公式：式中，Wh双表示双吸离心泵表征扬程特性的值，xij表示单级单吸离心泵Suter曲线中各修正区间的相对流动角，xi1表示单级单吸离心泵表征扬程特性曲线各修正区间的左边界，xi2表示单级单吸离心泵表征扬程特性曲线各修正区间的右边界，Wh单i1表示单级单吸离心泵表征扬程特性曲线各修正区间左边界的Wh单值，Wh单i2表示单级单吸离心泵表征扬程特性曲线各修正区间右边界的Wh单值，ai1表示单级单吸离心泵表征扬程特性曲线各修正区间左边界Wh单值的修正系数，ai2表示单级单吸离心泵表征扬程特性曲线各修正区间右边界Wh单值的修正系数；单级单吸离心泵Suter曲线中表征转矩特性曲线的修正公式：式中，Wb双表示双吸离心泵表征转矩特性的值，xj1表示单级单吸离心泵表征转矩特性曲线各修正区间的左边界，xj2表示单级单吸离心泵表征转矩特性曲线各修正区间的右边界，Wb单j1表示单级单吸离心泵表征转矩特性曲线各修正区间左边界的Wb单值，Wb单j2表示单级单吸离心泵表征转矩特性曲线各修正区间右边界的Wb单值，bj1表示单级单吸离心泵表征转矩特性曲线各修正区间左边界Wb单值的修正系数，bj2表示单级单吸离心泵表征转矩特性曲线各修正区间右边界Wb单值的修正系数。在所述步骤3)中，单级单吸离心泵表征扬程特性曲线修正区间的个数为7个，单级单吸离心泵表征转矩特性曲线修正区间的个数为6个。单级单吸离心泵表征扬程特性曲线各修正区间的左边界分别为0、0.8568、1.6422、2.7132、3.1416、3.927和4.7838；单级单吸离心泵表征扬程特性曲线各修正区间的右边界分别为0.8568、1.6422、2.7132、3.1416、3.927、4.7838和6.2832。单级单吸离心泵表征扬程特性曲线各修正区间左边界Wh单值的修正系数分别为0.60、0.82、0.82、0.94、0.86、1.00和1.00；单级单吸离心泵表征扬程特性曲线各修正区间右边界的Wh单值的修正系数分别为0.82、0.82、0.94、0.86、1.00、1.00和0.60。单级单吸离心泵表征转矩特性曲线各修正区间的左边界分别为0、0.357、0.8568、2.0706、3.927和5.5692；单级单吸离心泵表征转矩特性曲线各修正区间的右边界分别为0.357、0.8568、2.0706、3.927、5.5692和6.2832。单级单吸离心泵表征转矩特性曲线各修正区间左边界Wb单值的修正系数分别为1.46、4.40、0.80、1.00、1.00和1.00；单级单吸离心泵表征转矩特性曲线各修正区间右边界Wb单值的修正系数分别为4.40、0.80、1.00、1.00、1.00和1.46。所述双吸离心泵的叶轮级数为单级式或多级式。本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本专利技术建立了求解单级单吸离心泵Suter曲线中表征扬程特性曲线的通用公式和表征转矩特性曲线的通用公式，根据单级单吸离心泵的叶轮比转速，能够快速地获取单级单吸离心泵表征扬程特性曲线和表征转矩特性曲线。2、本专利技术建立了单级单吸离心泵Suter曲线中表征扬程特性曲线的修正公式，能够快速地得到单级单吸离心泵表征扬程特性曲线各修正区间对应的双吸离心泵表征扬程特性曲线，同时建立了单级单吸离心泵Suter曲线中表征转矩特性曲线的修正公式，能够快速地得到单级单吸离心泵表征转矩特性曲线各修正区间对应的双吸离心泵表征转矩特性曲线。3、本专利技术利用获得的双吸离心泵Suter曲线，在进行双吸离心泵站水锤分析时，能够得到较为精确的过渡过程计算结果，为检测双吸离心泵站的运行调度是否安全合理提供必要依据，本专利技术使用效率高。附图说明图1是本专利技术双吸离心泵模型的结构示意图图2是本专利技术双吸离心泵Suter曲线图具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细的描述。本专利技术的获取双吸离心泵Suter曲线的计算方法，其包括以下步骤：1)选择目标双吸离心泵，计算该双吸离心泵的叶轮比转速；在步骤1)中，计算叶轮比转速所依据的公式：ns=3.65NQ/m(H/n)3/4---(1)]]>式中，ns表示叶轮比转速，其取值本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种获取双吸离心泵Suter曲线的方法，其包括以下步骤：1)选择目标双吸离心泵，计算该双吸离心泵的叶轮比转速；2)将步骤1)中的叶轮比转速，代入单级单吸离心泵Suter曲线中表征扬程特性曲线的通用公式和表征转矩特性曲线的通用公式，获取单级单吸离心泵表征扬程特性曲线和单级单吸离心泵表征转矩特性曲线；3)根据步骤2)中的单级单吸离心泵表征扬程特性曲线的拐点分布规律，将单级单吸离心泵表征扬程特性曲线的相对流动角划分成多个修正区间，并利用单级单吸离心泵Suter曲线中表征扬程特性曲线的修正公式，获取单级单吸离心泵表征扬程特性曲线各修正区间对应的双吸离心泵表征扬程特性曲线，同时根据单级单吸离心泵表征转矩特性曲线的拐点分布规律，将单级单吸离心泵表征转矩特性曲线的相对流动角划分成多个修正区间，并利用单级单吸离心泵Suter曲线中表征转矩特性曲线的修正公式，获取单级单吸离心泵表征转矩特性曲线各修正区间对应的双吸离心泵表征转矩特性曲线。

【技术特征摘要】
1.一种获取双吸离心泵Suter曲线的方法，其包括以下步骤：1)选择目标双吸离心泵，计算该双吸离心泵的叶轮比转速；2)将步骤1)中的叶轮比转速，代入单级单吸离心泵Suter曲线中表征扬程特性曲线的通用公式和表征转矩特性曲线的通用公式，获取单级单吸离心泵表征扬程特性曲线和单级单吸离心泵表征转矩特性曲线；3)根据步骤2)中的单级单吸离心泵表征扬程特性曲线的拐点分布规律，将单级单吸离心泵表征扬程特性曲线的相对流动角划分成多个修正区间，并利用单级单吸离心泵Suter曲线中表征扬程特性曲线的修正公式，获取单级单吸离心泵表征扬程特性曲线各修正区间对应的双吸离心泵表征扬程特性曲线，同时根据单级单吸离心泵表征转矩特性曲线的拐点分布规律，将单级单吸离心泵表征转矩特性曲线的相对流动角划分成多个修正区间，并利用单级单吸离心泵Suter曲线中表征转矩特性曲线的修正公式，获取单级单吸离心泵表征转矩特性曲线各修正区间对应的双吸离心泵表征转矩特性曲线。2.如权利要求1所述的一种获取双吸离心泵Suter曲线的方法，其特征在于：在所述步骤1)中，计算叶轮比转速所依据的公式：ns=3.65NQ/m(H/n)3/4---(1)]]>式中，ns表示叶轮比转速，其取值范围为30≤ns≤300，Q表示额定流量，N表示额定转速，H表示额定扬程，m表示吸水室类型，其中，m＝1为单吸泵，m＝2为双吸泵，n表示叶轮级数，其中，n＝1为单级泵，n＝2为两级泵。3.如权利要求1所述的一种获取双吸离心泵Suter曲线的方法，其特征在于：在所述步骤2)中，单级单吸离心泵Suter曲线中表征扬程特性曲线的通用公式：式中，Wh单表示单级单吸离心泵Suter曲线表征扬程特性的值，x表示相对流动角，其取值范围为0≤x≤2π；单级单吸离心泵Suter曲线中表征转矩特性曲线的通用公式：式中，Wb单表示单级单吸离心泵Suter曲线表征转矩特性的值。4.如权利要求1所述的一种获取双吸离心泵Suter曲线的方法，其特征在于：在步骤3)中，单级单吸离心泵Suter曲线中表征扬程特性曲线的修正公式：式中，Wh双表示双吸离心泵表征扬程特性的值，xij表示单级单吸离心泵Suter曲线中各修正区间的相对流动角，xi1表示单级单吸离心泵表征扬程特性曲线各修正区间的左边界，xi2表示单级单吸离心泵表征扬程特性曲线各修正区间的右边界，Wh单i1表示单级单吸离心泵表征扬程特性曲线各修正区间左边界的Wh单值，Wh单i2表示单级单吸离心泵表征扬程特性曲线各修正区间右边界的Wh单值，ai1表示单级单吸离心泵表征扬程特性曲线各修正区间左边界Wh单值的修正系数，ai2表示单级单吸离心泵表征扬程特性曲线各修正...

【专利技术属性】
技术研发人员：王福军，王玲，黎珉，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11