給排水中水泵揚(yáng)程與壓力的關(guān)系
一、壓力的概念(1)定義①垂直作用于物體單位面積上的力叫做壓力②物體的單位面積上受到的壓力的大小叫做壓強(qiáng)2)單位在國(guó)際單位制中,壓強(qiáng)的單位是帕斯卡,簡(jiǎn)稱帕,即牛頓/平方米壓強(qiáng)的常用單位有千帕、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓、托、千克力/厘米2、毫米水銀柱等等之所以叫帕斯卡是為了紀(jì)念法國(guó)科學(xué)家帕斯卡)(3)公式:p=F/Sp表示壓強(qiáng),單位帕斯卡(簡(jiǎn)稱帕,符號(hào)Pa)F表示壓力,單位牛頓(N)S表示受力面積,單位平方米4)說(shuō)明①不少學(xué)科常常把壓強(qiáng)叫做壓力,同時(shí)把壓力叫做總壓力這時(shí)的壓力不表示力,而是表示垂直作用于物體單位面積上的力所以不再考慮力的矢量性和接觸面的矢量性,而將壓力作為一個(gè)標(biāo)量來(lái)處理在中學(xué)物理中,為避免作用力和單位面積作用力的混淆,一般不用壓力來(lái)表示壓強(qiáng)水的密度1000kg/m3.而且隨溫度變化略有變化4攝氏度時(shí)為水密度的最大值二、揚(yáng)程的定義1.單位重量液體通過(guò)泵所獲得的能量叫揚(yáng)程，也指水泵能夠揚(yáng)水的高度，就是水從泵體往上幾十米高還能有一定的流量，這個(gè)高度叫做揚(yáng)程通常用H表示，單位是m泵的揚(yáng)程大小取決于泵的結(jié)構(gòu)(如葉輪直徑的大小,葉片的彎曲情況等、轉(zhuǎn)速）目前對(duì)泵的壓頭尚不能從理論上作出精確的計(jì)算,一般用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定,各個(gè)廠家的各個(gè)型號(hào)的泵,都會(huì)標(biāo)明揚(yáng)程。
2.從泵體往下叫做吸程，泵的揚(yáng)程包括吸程在內(nèi)，近似為泵出口和入口壓力差泵的壓力用P表示，單位為Mpa(兆帕)3.單位時(shí)間內(nèi)將一定容量的介質(zhì)輸送提升的垂直高度水泵功率一定時(shí),揚(yáng)程與流量成反比關(guān)系即流量小,揚(yáng)程大;流量大,揚(yáng)程小4.離心泵的揚(yáng)程以葉輪中心線為基準(zhǔn)，分由兩部分組成從水泵葉輪中心線至水源水面的垂直高度，即水泵能把水吸上來(lái)的高度，叫做吸水揚(yáng)程，簡(jiǎn)稱吸程；從水泵葉輪中心線至出水池水面的垂直高度，即水泵能把水壓上去的高度，叫做壓水揚(yáng)程，簡(jiǎn)稱壓程即?水泵揚(yáng)程= 吸水揚(yáng)程 + 壓水揚(yáng)程?應(yīng)當(dāng)指出，銘牌上標(biāo)示的揚(yáng)程是指水泵本身所能產(chǎn)生的揚(yáng)程，它不含管道水流受摩擦阻力而引起的損失揚(yáng)程在選用水泵時(shí)，注意不可忽略否則將會(huì)抽不上水來(lái)5.水泵的揚(yáng)程,最高和最低都不好說(shuō),取決于你把流體輸送到多高和多遠(yuǎn)的位置如果水泵的流量工作在額定狀態(tài),那么揚(yáng)程也是額定值,假如水泵流量超過(guò)額定值,那么水泵揚(yáng)程就處于較低值如果流量遠(yuǎn)低于額定值,那么水泵的揚(yáng)程就處于高揚(yáng)程揚(yáng)程高低的變化得看流量變化的大小,具體數(shù)值必須看水泵的性能特性曲線才能知道三、水泵揚(yáng)程和壓力的關(guān)系1.水泵揚(yáng)程和壓力成正比壓力和揚(yáng)程換算公式如下：p=ρgh即：壓強(qiáng)=密度×重力系數(shù)×高度（即揚(yáng)程）。
H=P/ρ.如P為1kg/cm2，則H=（lkg/ cm2/(1000kg/ m3)H=(1kg/ cm2)/(1000公斤/m3)=(10000公斤/m2)/1000公斤/m3=10m1Mpa=10kg/cm2,H=(P2-P1)/ρ(P2=出口壓力 P1=進(jìn)口壓力)2.壓力和揚(yáng)程對(duì)應(yīng)的，壓力1MPa等于100米揚(yáng)程功率就是你有多大勁兒能把多大的量的水打多高的能力，同樣功率的揚(yáng)程高了流量就會(huì)小點(diǎn)具體的出口壓力計(jì)算是依據(jù)流體力學(xué)中的公式來(lái)計(jì)算的,出口管道上的閥門、彎頭會(huì)對(duì)壓力產(chǎn)生很大影響,如閥門開(kāi)度很小的話,泵出口水泵的揚(yáng)程一般是以米水柱為單位表示的壓力，4米水柱的揚(yáng)程換算成0.4kg/cm^2的表壓力，或者是約0.04Mpa的表壓力3.離心泵揚(yáng)程是指單位重量液體通過(guò)泵所獲得的能量，它包括位能、壓力能和速度能等幾個(gè)部分，因此出口壓力只是它的一部分這水泵的標(biāo)準(zhǔn)揚(yáng)程（就是在標(biāo)準(zhǔn)流量的情況下）是12*9.8=117.6m但是水泵的輸出曲線是一個(gè)連續(xù)函數(shù)，12kg壓力的水泵的最大揚(yáng)程一般可以達(dá)到14-16kg4.揚(yáng)程與壓力的計(jì)算公式為H=(p2-p1)/ρg+(v22-v12)/2g+z2-z1式中 H——揚(yáng)程，m；p1，p2——泵進(jìn)出口處液體的壓力，Pa；v1，v2——流體在泵進(jìn)出口處的流速，m/s；z1，z2——進(jìn)出口高度，m；ρ——液體密度，kg/m3；g——重力加速度，m/s2。
水泵壓力計(jì)算結(jié)果：通過(guò)以上公式可得出：1MPa的壓力約等于100m揚(yáng)程，1公斤水的壓力為0.1MPa，即1Mpa=100m=10公斤所以，一臺(tái)揚(yáng)程60米的潛水泵，打入相對(duì)高度35米的壓力管中，在壓力罐中最高形成10公斤的壓力。
