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流体力学与传热 Ⅱ 课堂笔记
允许安装高度的计算
• 两种计算方法（本章需记忆的计算公式） ：
1. 允许吸上真空度法：需知道允许吸上真空度，若当地大气压、温度、密度与
20℃ 水有差异需校正，再减去动压头和入口阻力损失压头
2. 允许气蚀余量法：需知道允许气蚀余量，涉及吸入端压强与饱和蒸汽压
离心泵的工作点
• 工作点由两条曲线的交点确定：
1. 离心泵特性曲线：泵的扬程-流量关系
2. 管路特性曲线：管路的扬程-流量关系（由机械能衡算式得出）
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流体力学与传热 Ⅱ 课堂笔记
工作点的调节方法
• 改变阀门开度：改变管路阻力，阻力越大管路曲线越陡，交点向上移 → 流量减
小、扬程增大
• 改变叶轮转速或叶轮直径 ：改变离心泵特性曲线。转速增大时曲线向上移（扬
程影响更大） ，交点向右上方移动→ 流量、扬程均增大
例
调节工作点的便捷方法：
• 对管路：调阀门开度
• 对离心泵：调叶轮转速
离心泵的选用步骤
1. 判断流体性质（输水还是输油等） ，选择不同类型泵
2. 根据生产任务确定流量
3. 用管路特性曲线（机械能衡算式）由流量计算所需压头
4. 查离心泵特性曲线，选择能提供所需扬程和流量、且比需求稍大一点、效率较
高的泵
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流体力学与传热 Ⅱ 课堂笔记
气体输送机械
• 原理与液体输送装置相近，对照学习即可
• 离心式通风机：通过叶轮转动对气体做功，使流速、静压强增加
性能参数
• 全风压（对应离心泵的扬程/压头） 、风量（对应流量） 、轴功率、效率
• 有效功率用全风压计算，单位是焦耳每立方米（J/m³）
例
有效功率公式可由物理意义推导，不必死记：
• 若用 w₁（J/kg） ，乘以质量流量（kg/s）得功率
• 若用扬程/压头（J/N） ，乘以重量流量（N/s）得功率
• 用体积流量表示：ρgHq（ρ 为密度，g 为重力加速度，H 为扬程，q 为体积
流量）
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流体力学与传热 Ⅱ 课堂笔记
性能曲线
• 包括全风压-流量、静风压-流量、效率-流量、轴功率-流量曲线，与离心泵类似
选用
• 按出口压强选择设备类型：通风机、鼓风机、压缩机、真空泵
• 确定流量后，需将风量和全风压换算回 20℃ 空气的值（下标为 0）再查型号
注意
气体物性变化较大，不能忽略，需换算回标准状态再选型；液体则直接用计算
值查型号即可。
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流体力学与传热 Ⅱ 课堂笔记
往复式气体输送
• 与往复泵对照：包括吸气、压缩、排气过程
注意
压缩过程不同，能耗不同。等温压缩功耗最小（位于最内侧的线） 。
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流体力学与传热 Ⅱ 课堂笔记
叶片构型对扬程-流量关系的影响
• 叶轮转速、叶轮直径对流量和扬程都有影响，但叶片构型决定了扬程随流量变
化的趋势
• 后弯叶片：流量增大，扬程减小
• 前弯叶片：流量增大，扬程增大
• 径向叶片：流量变化，扬程不变
注意
题目中” 与其他因素有关” 的” 其他因素” 指的是叶片的构型 （后弯/前弯/径向） ，
而非转速或叶轮直径。
压头的定义
定义
压头是指单位重量的液体自泵获得的能量，单位为焦耳每牛顿（J/N） 。
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离心泵启动前关闭出口阀的目的
• 目的是减少启动电流，保护电机
扬程与升扬高度的区别
• 扬程：对一牛顿流体所做的功
• 升扬高度：供液面与需液面之间的高度差
注意
扬程和升扬高度是完全不同的概念，不能混为一谈。
轴功率与原动机功率的区别
• 轴功率应小于原动机功率，因为存在传动损失
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流体力学与传热 Ⅱ 课堂笔记
铭牌上标注的扬程
• 铭牌上的扬程、流量、效率等参数，均指效率最高时对应的性能参数
泵与管路的工作点
• 泵装到管路中后，实际运行的流量和扬程由工作点决定
• 工作点即离心泵特性曲线与管路特性曲线的交点
例
当流量为 Qv1 时， 管路所需外加压头为H1， 泵能提供的压头为H2（H2 > H1） 。
将泵装入管路后， 实际流量和扬程由两条特性曲线的交点确定， 而非单独由H1
或 H2 决定。
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流体力学与传热 Ⅱ 课堂笔记
泵的并联操作
• 并联：扬程不变，流量理论上翻倍
• 并联后与管路特性曲线的交点，流量和扬程均可增大
注意
若单泵在流量为 0 时提供的压头已低于管路所需，则并联后仍无法与管路特性
曲线相交，无法完成任务。此类问题并联不能解决。
实际气蚀余量
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流体力学与传热 Ⅱ 课堂笔记
定义
实际气蚀余量 = 静压头 + 动压头 − 饱和蒸汽压头。
• 实际气蚀余量越大，说明泵的运行状态离气蚀状态越远
• 当实际气蚀余量降低到饱和蒸汽压头时，即产生气蚀
储槽液面上方压强对最大允许安装高度的影响
• 最大允许安装高度公式：H = P0/(ρg) − 允许气蚀余量 − 饱和蒸汽压头 − 入口阻
力
• 储槽液面上方压强越低，允许气蚀余量越小，越容易发生气蚀
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