比转数

物理公式

比转数（Specific speed）又称比转速，是在一系列各种流量、风压（或扬程）的风机或水泵中，假想一标准风机或水泵，标准风机产生的风压为9.81Pa。风量为1m3/s；标准水泵的扬程为1m，流量为75L/s（升/秒）。

概念

在设计风机或水泵时，常从相似理论中引伸出一个综合性参数——比转数。此时，风机或水泵应该具有的转数即为比转数ns。凡以此标准相似比例制造的风机（或水泵），都称为这个比转数ns系列风机（或水泵）。

比转数较全面地反映了风机（或水泵）的特性，综合了风机（或水泵）的流量、全压、转速三者之间的关系。比转数大，说明风机（或水泵）在同流量下，风压（或扬程）低；比转数小，说明风机（或水泵）在同流量下，风压（或扬程）高。

对于同系列相似的风机，不论其尺寸大小，其比转数是相等的。不同系列相似的风机有不同的比转数。比如，离心式风机的比转数一般小于轴流式风机的比转数。

定义简介

水轮机、动力式泵和通风机等透平机械常用的一个重要参数，又称比转速。比转数的概念最早在研究水轮机时引用，以后又广泛应用于动力式泵和通风机。由于各国采用的计量单位不同，比转数定义和计算得到的比转数值也不相同。表1表示中国对比转数的定义。表中n为转速（转/分）;qV为流量（立方米/秒）；N为功率（千瓦）；H为水轮机的水头或泵的扬程（米）;p为全压（帕）。①水轮机的比转数在数值上等于几何相似的水轮机在1米水头下发出1千瓦功率时的转速。几何相似是指两机器通流部分所有对应尺寸之比为常数，对应角度相等。②泵的比转数在数值上等于几何相似的泵在流量为0.075立方米/秒、扬程达1米时的转数。③通风机的比转数在数值上等于几何相似的通风机在全压为1帕,流量为1立方米/秒时的转速。比转数并不具有转速的物理概念，它是由相似条件得出的一个综合性参数，但它本身不是相似准则。保持相似的两台机器，比转数相等；然而两机器比转数相等却不一定相似。比转数随运行工况而变，一般所指的机器比转数是按最高效率点或额定工况点的参数计算的。

比转数分类

比转数可以作为机器分类、系列化和相似设计的依据。比转数小反映机器的流量小，全压(或扬程、水头)高；反之,比转数大则机器的流量大,全压（或扬程、水头）低。前者适合离心式,后者适合轴流式,混流式（斜流式）介于两者之间，所以可用比转数大小划分机器类型。在设计机器时先按给定的参数计算比转数，再根据比转数大小决定机器类型。

比转数大小也反映叶轮的形状。表2为不同类型泵的比转数与叶轮形状的关系。比转数越大叶轮外径就越小，而宽度越大。反之，比转数越小，则叶轮外径越大，宽度越小。在一定流量和全压（或扬程、水头）下，比转数与机器转速成正比。提高转速可减小叶轮外径，增加宽度；而降低转速，则须增加叶轮外径，减小宽度。

在编制机器系列时，适当地选择流量、全压（扬程、水头）和转速的组合，可使比转数在系列型谱上均匀分布。以比转数为基础安排机器系列，可大大减少机器模型的数目。在进行机器的相似设计时,可选择1台比转数相等或接近的、性能良好的机器作为模型机器，再将模型机器的几何尺寸按比例放大或缩小，得到新机器的几何尺寸。

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