泵与风机系统的能量学和经济性分析

《泵与风机系统的能量学和经济性分析》讲述了：泵和风机产品以及它的工作系统在工程应用中历史久远，领域宽广，相关的专业和非专业书籍也随处可见，一般认为在工作理论上已经完善，长期以来作者也持这样的观点。但是，深入的分析研究表明，传统上关于这些系统的能量利用经济性分析存在明显的理论缺憾和认识误区，集中表现就是把能量学意义上的效率参数η作为衡量能量利用经济性的唯一指标，忽略了对这些机械在应用中的工程学特点分析。以叶片式泵为例，人们常常过于看重它与水轮机、液力变矩器和液力偶合器等习惯上称为“水力机械”的液体介质流体机械在作用机理上的共通性，以为在经济性分析上也理当一致。但实际上，水轮机是一类动力机械，液力变矩器和偶合器是一类动力传动机械，从工程学观察上可知，它们的“投入量”和“产出量”都是机械能，包括机械功与液体机械能，这与能量学意义上的输入、输出量是一致的。所以，按照投入一产出比这一衡量经济性的一般原则，η作为经济性的衡量指标是合理的。叶片泵的情况则并非如此，它们是一类工作机械，从工程应用的目的可以发现，虽然在某些情况下也有利用系统输出的液体机械能来完成某种作业任务的，例如水力开挖、水力冲淤、消防灭火等，此时应该关注输出的液流动能功率，但在大多数情况下它们是作为一种“液体输送机械”来使用的，就系统出口的动能而言，它不但无用，而且还是一种能量的浪费。此时，工程学意义上的“产出量”不是能量流，而是可见的液体“质量流”。虽然效率参数叼对这一质量流的强度是一个重要的影响因素，但用它作为衡量能量利用性水平的指标显然已经不妥。
从实际情况来看，一个液体输送系统最为合理而直观明了的能耗经济性指标应该是