主要考虑汽蚀k0=5.0～5.5 这里选取k0=4.5 轮毂直径：dh?0 所以叶轮进口直径：
2D1?Do2?dh?192mm
2.2.2 叶轮出口直径D2的初步计算
叶轮外径D2和叶片出口角?2等出口几何参数，是影响泵的扬程的最重要的因素。另外，影响泵扬程的有限叶片数修正系数也与D2和?2及叶片数等参数有关。可见影响泵的扬程的几个参数之间互为影响。因此，必须在假定某些参数为定值的条件下，求解叶轮外径D2。
因为压水室的水力损失和叶轮出口的绝对速度的平方成正比。为了减少压水室的水力损失，应当减小叶轮出口的绝对速度，因此，我们把在满足设计参数下使叶轮出口绝对速度最小作为确定D2的出发点。
由叶轮出口速度三角形
22v2?vm2?vu2
叶轮出口轴面速度和圆周分速度vu2均与叶轮外径有关，现将v2表示为D2(u2)的函数，由基本方程式
vu2?gH u2?h推出D2的计算公式并计算出具体的数值为：
n186?1/2kD2?9.35(s)?1/2?9.35?()?6.847
100100D2?kD23取D2?291mm。
Q0.111?6.847?3?0.2908m n14502.2.3 叶轮出口宽度b2的计算与选择
n51865/6kb2?0.64(s)6?0.64?()?1.076
100100b2?kb23Q0.111?1.076?3?0.0457m n1450 7
由于制造关系，这里取b2?46mm
2.2.4 叶片数的选择
叶片数对泵的扬程、效率、汽蚀性能都有一定的影响。选择叶片数时，一方面考虑尽量减少叶片的排挤和表面的摩擦；另一方面又要使叶轮流道有足够的长度，以保证液流的稳定性和叶片对液体的充分作用。
参考[1]P108，叶片数按比转速选择（表2-1），取Z?6。
表2-1
ns Z
30～45 45～60 60～120 120～300 8～10 7～8 6～7 4～6 2.2.5 泵效率的选择与计算
先分别计算或估算水力效率?h和容积效率?v，最后由已知的总效率?推算出机械效率?m。
（1）容积效率:
叶轮前后盖板外侧与腔内侧形成了两个充满液体的空腔，称为泵腔。叶轮前盖板处的间隙使前泵腔与叶轮进口相通，前泵腔的另一端与叶轮出口相通。在压力差的作用下，有一部分水流流出叶轮后，又经过前泵腔和叶轮进口间隙返回叶轮入口，这部分水从叶轮中获得的能量在流动过程中全部不可逆的转化为热能，形成一种能量损失。在后泵腔轮毂处，因为设有各种形式的密封装置，这一典型的流动可以忽略不计。因而叶轮进口密封间隙处的这一泄漏量q代表了离心泵中典型的主要的容积损失。
容积效率可以采用下面的一些经验公式计算：
?v?（2）水力效率
1?10000?9800 ?2/31?0.68ns0.42?100%?91% 2(lgD0?0.172)?h?1?（3） 机械效率
由于知道总效率??79%，又???v?m?h可以计算出?m?88%
2.2.6 精算叶轮外径D2
叶轮外径D2是叶轮最重要的尺寸，故需要精确计算。以基本方程式精确计算，从理论上讲是比较严格的，但其中的水力效率，有限叶片修正系数，也只能用经
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验公式计算。实践证明，精确计算的数值是基本可靠的。 由基本方程式： HT?u2vu2?u1vu1 g 由出口速度三角形 vu2??u2?所以整理后得： u2?vm2 tan?2vm2v?(m2)2?gHT? 2tan?22tan?260u2 n?由u2可以求得 D2?离心泵一般是选择适当的?2角精算D2。
（1）查相应资料，叶片出口安放角?2一般在16?~40?的范围内，通常选用
20?~30?。对高比转速泵，?2可以取小些，低比转速泵可以取大一些。本次设计取?2?22.5?。
（2） 求叶片出口排挤系数，需要确定叶片厚度?2，轴面截线与轴面流线的夹角取?2?90?。
（3）第一次精确计算叶轮外径，按照初定尺寸画出轴面投影后计算。 叶片出口排挤系数：
Z?2cot?226?4cot22.5?1?()?1?1?()?0.933 ?D2sin?23.14?298sin90??2?1?理论扬程：
HT?修正系数：
H?h?20?22m 0.91???(1?
静矩：
?260?)?0.8?(1?22.5?)?1.1 其中??0.65~0.85取??0.8 60?r211DDS???SiRi??rdr?(r22?r12)?[(2)2?(0)2]
r122221?(145.52?10?3?962?10?3)?0.00598m2 2叶片修正系数：
r22(145.5?10?3)2P???1.1??0.649
ZS6?0.00598
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无穷叶片理论扬程：
HT??(1?P)HT?(1?0.649)?22?36m
在每次计算中都可以认为HT?不变。 出口轴面速度：
vm2?Q0.111??2.896m/s
?D2b2?2?v3.14?0.291?0.046?0.931?0.98vm2v?(m2)2?gHT??22.6m/s
2tan?22tan?260u260?22.6??0.298m ?n3.14?1450出口圆周速度：
u2?出口直径：
D2?与初定的值D2?291mm相差超过2%，进行第二次精算。 （4）第二次精确计算叶轮外径 叶片出口排挤系数：
Z?2cot?226?4cot22.5?1?()?1?1?()?0.933 ?D2sin?23.14?298sin90??2?1?出口轴面速度：
vm2?Q0.111??2.822m/s
?D2b2?2?v3.14?0.298?0.046?0.933?0.98vm2v?(m2)2?gHT??22.5m/s
2tan?22tan?2出口圆周速度：
u2?
出口直径：
D2?60u260?22.5??0.296m ?n3.14?1450 与假定值298mm相差小于2%，故可取D2?298mm为精确的叶轮外径。
2.3叶轮的绘型
叶轮是影响离心泵性能的主要零件。因此，准确的绘型是保证叶片形状的必要前提。叶轮全部几何参数确定后，应当根据这些确定的尺寸完成叶片绘型，为此应首先绘制叶轮轴面投影图。
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画图时，最好选择ns相近，性能良好的叶轮图作为参考，考虑泵的设计的具体情况加以改进。轴面投影图的形状，十分关键，应经过反复修改，力求光滑顺畅。同时，应考虑到：(1)前后盖板出口保持一段平行或对称变化；(2)流道弯曲不应过急，在轴向结构允许的情况下，以采取较大的曲率半径为宜。设计时参考性能较好的相同比转速叶轮轴面投影图形状来绘制。
2.3.1 叶轮轴面投影图的绘制
轴面投影图绘制的已知控制尺寸只有四个：叶轮半径，叶轮进口直径，叶轮出口宽度和轮毂直径，所绘轴面投影图应当满足这四个已知尺寸。绘制低比转速叶轮轴面投影图时，应注意以下问题：
轴面图上，前后盖板内表面的投影在叶轮出口部分，在低比转速叶轮中都是直线。为提高叶轮水力效率和保证圆柱形叶片进口冲角不至太大，这两条直线应对称布置。
叶轮流道宽畅一些，有利于减少叶轮的水流速度，降低水力损失，也有利于增强叶轮抗气蚀性能，保证有少量气泡出现后泵的外特性不致迅速变化。前盖板以一段圆弧过渡两直线，该圆弧应于两直线相切。在泵的轴向尺寸要求不严格时，可取大一些。后盖板流线下部一半也以一段圆弧构成，此圆弧与直线相切，也应与1/2的水平线相切（对于轴不穿越叶轮吸入口的叶轮，水平线指叶轮轴心线，这时并不强求圆弧与轴心线一定相切），比值一般在1.2～2这一范围内。必要时，过渡圆弧也可以用两相切圆弧构成。
2.3.2 检查轴面流道过水断面变化情况
轴面投影图画出之后，必须检查流道面积变化是否合理，如图2-1。如果流道面积无规律变化，则会产生局部漩涡，增大损失。
图2-1 轴面液流过水断面
检查步骤如下：（1）在周面投影图流道内作6～10个内切圆。内切圆个数越
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