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水泵流量與流速存在怎樣的關(guān)系?

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單位時間內(nèi)流體在流動方向上流過的距離稱為流速,用符號u表示,單位為m/s。實驗證明:流體在管道橫截面上各點的流速并不相同,管中心的流速最快,離中心越遠,流速越慢.管壁處的流速為零。因此,通常所說的流速是指流體在整個導管截面上的平均流速。流量與流速的關(guān)系如下:
水泵公式1
流量與流速的關(guān)系式中A-管道的橫截面積,m2。流量與流速的關(guān)系也可寫作
Q=uA(m3/s)   
由于管道的截面一般是圓形的,若以d表示管子的內(nèi)徑,則
水泵公式2
由式可知管徑的平方與流速成反比,流速大則所用管材直徑小,可節(jié)省投資,但流體流動時遇到的阻力大,會消耗更多的動力,增加日常操作費用;反之,流速小,則投資大而日常操作費用低。最適宜的流速,應使投資與操作費用的總和為最小。常見流體的適宜流速范圍,可供選用參考。
常見流體的適宜流速范圍表
水泵流量與流速關(guān)系的表格
例有一水泵,將水池中的水輸送至冷卻塔。若流速為2m/s,流量為36m3/h,試確定輸水管所需的直徑。
解:根據(jù)式水泵公式4
管道規(guī)格中沒有直徑正好為79. 8mm的,所以選用公稱直徑為80mm(或3”)的水管,其外徑為88. 5mm,壁厚為4mm,內(nèi)徑d= (88. 5-2×4)=80. 5(mm)此值接近計算值。因選定管子的內(nèi)徑比計算值稍大,故流速比原流速略小。
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