第ｌ２卷第２期
２０１３年６月 宁夏工程技术
Ｎｉｎｇｘｉａ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｖ０１．１２ Ｎｏ．２
Ｊｕｎ．２０１３
文章编号：１６７１—７２４４（２０１３）０２—０１０４—０３
Ｅｘｃｅｌ 在水泵并联向高低池供水工况点
确定中的应用
姚青云 ，一， 杨静
（１．宁夏大学土木与水利工程学院，宁夏银川 ７５００２１； ２．旱区现代农业水资源高效利用 教育部工程研究中心，宁夏银川７５００２１）
摘要：为了能够快速准确地确定水泵并联向高低池供水时的工况点，利用Ｅｘｃｅｌ中的规划求解法的基本功能 进行求解．对于水泵的流量与扬程曲线用方程Ｈ＝Ａ。＋Ｂ Ｑ＋Ｃ。Ｑ 表示，将并联点前的水头损失从相应各台水泵 的扬程中扣除，得到相应的方程，然后分别列出向高池和低池供水的需要扬程方程．根据并联各台水泵的扬程 与供给各池的需要扬程相等的特点，应用Ｅｘｃｅｌ中的规划求解功能，可计算出各台水泵及供给各池的流量和 扬程． 关键词：水泵并联；高低池供水；工况点 中图分类号：Ｔｖ１３６ 文献标志码：Ａ
在城镇和农业供水工程中，经常采用水泵并联
向高低不同的多个水池供水的复杂管道系统．合理
地确定复杂供水系统的工况点，能使所选水泵运行
效率提高、能耗降低，保证正常供水需求，从而达到
提高泵站装置效率的目的．在泵站工程设计中，水泵
工况点确定的方法有多种，如图解法、数解法及计算
机编程求解等方法．图解法概念清楚、简单，但作图
繁杂不易操作．数解法在水泵并联、串联等条件下，
确定水泵工况点时，由于计算工作量大，一般用得不
多．利用计算机编写程序求解水泵工况点，这种方法
计算精度高、速度快，可以计算各种复杂条件下水泵
运行的工况点，但此方法需要编写程序，对编程不太
熟练的人员有一定的难度．本文利用Ｅｘｃｅｌ中规划求
解的特殊功能，简单快速地确定了水泵并联时向高
低池供水的工况点．
１ 水泵并联向高低池供水工况点确定
工况点的名词解释
工况点，一词源于工程技术领域，最早在热力学和流体机械中出现，后来逐渐
被各个工程技术领域广泛应用。其基本含义是指设备或者系统在某一个确定的运行
条件下的工作状态，包括各种工作参数的具体数值。这个运行条件既可以是设备或
者系统的内部条件，如燃烧状况、热效率、流速等，也可以是设备或者系统的外
部条件，如环境温度、压力、湿度等。工况点通常用于比较设备或者系统在不同运
行条件下的性能表现，为设备或者系统的设计、优化和管理提供决策依据。
例如在热力学中，一个常见的工况点是燃烧室的温度和压力；在流体机械中，
一个常见的工况点是泵或者风机的流量和扬程；在电力系统中，一个常见的工况点
是发电机的输出功率和频率。每一个工况点都对应着一组特定的运行参数，这些参
数可以用来衡量设备或者系统的性能，如效率、稳定性、安全性等。
然而，由于现实中设备或者系统的运行条件复杂多变，很难找到一个能够完全
满足所有工况需求的工况点。因此，工程师通常会选择多个工况点，通过改变设备
或者系统的运行参数，使设备或者系统在不同工况点下都能获得较好的性能。
工况点的选择需要考虑多种因素，包括设备或者系统的设计目标、应用场景、
运行环境、成本约束等。在实际工作中，工程师需要根据设备或者系统的特性和需
求，结合自己的经验和知识，进行权衡和选择。
总的来说，工况点是设备或者系统在特定运行条件下的工作状态，是衡量设备
或者系统性能的重要依据。合理的工况点选择，可以有效提高设备或者系统的性能，
降低运行成本，提升管理效率。
２０１１年（第３３卷）第７期 汽车工程 Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ２０１１（Ｖｏ１．３３）Ｎｏ．７
对应于整车行驶循环的发动机简化
工况点确定方法的研究术
刘敬平，李迎春，夏孝朗，付建勤，赵智超 （湖南大学先进动力总成技术研究中心；汽车车身先进设计制造重点实验室，长沙４１００８２） ２０１１１１６
［摘要］ 基于汽车理论，计算出车辆道路行驶循环对应的发动机运行工况点散点。根据距离最短分区简化原 理，得出发动机工况简化点。对这些简化点的油耗进行实测（或模拟计算），预测车辆道路行驶工况下的燃油经济 性。实车试验验证了本方法的实用性和所开发计算程序的精度。通过发动机工况简化点油耗贡献率的排序，可指 导发动机早期开发阶段中有侧重的优化。 关键词：整车行驶循环；发动机简化工况点；距离最短简化原理
Ａ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄ Ｅｎｇｉｎｅ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ
Ｐｏｉｎｔｓ Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｔｏ Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｄｒｉｖｉｎｇ Ｃｙｃｌｅ
Ｌｉｕ Ｊｉｎｇｐｉｎｇ，Ｌｉ Ｙｉｎｇｃｈｕｎ，Ｘｉａ Ｘｉａｏｌａｎｇ，Ｆｕ Ｊｉａｎｑｉｎ＆Ｚｈａｏ Ｚｈｉｃｈａｏ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒｆｏｒ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｐｏｗｅｒｔｒａｉｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈｕｎａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ； Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆＡｄｖａｎｃｅｄ Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｆｏｒ Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｂｏ ，Ｃｈａｎｇｓｈａ ４１００８２
［Ａｂｓｔｒａｃｔ］ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｖｅｈｉｃｌｅ ｔｈｅｏｒｙ，ｔｈｅ ｓｃａｔｔｅｒｅｄ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｐｏｉｎｔｓ ｏｆ ｅｎｇｉｎｅ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｔｏ ｖｅｈｉｃｌｅ ｄｒｉｖｉｎｇ
ｃｙｃｌｅ ａｒｅ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ。Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｍｉｎｉｍｕｍ ｄｉｓｔａｎｃｅ ｓｉｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，ｔｈｅ ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｐｏｉｎｔｓ ｏｆ ｅｎ— ｇｉｎｅ ａｒｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｔｈｅｎ ｔｈｅ ｆｕｅｌ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ａｔ ｔｈｅｓｅ ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄ ｐｏｉｎｔｓ ａｒｅ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｏｒ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｆｕｅｌ ｅ—
__________________________________________________
__________________________________________________ 《流体机械原理》思考题
1. 绘制水轮机的分类图表
2. 绘制水泵的分类图表
3. 水轮机的主要过流部件有哪些？各部分的主要作用是什么？作用原理是什么？有哪些主要的形__________________________________________________
__________________________________________________ 式？
P30 P57（原理）(与ppt对照看)
答：水轮机的主要过流部件有：引水室，导水机构，转轮，尾水管。
① 引水室的作用是将水流按所需要的速度（大小和方向）引入转轮。其原理是引水室内速度矩保持不变。主要形式：开式引水室，闭式引水室。
② 导水机构作用是控制和调节水轮机的流量，以改变水轮机的功率，适应负荷的变化；在非蜗壳式引水室中，导水机构还用来改变水流方向，以适应转轮需要。其原理是导叶转动，改变了水流的方向及过水断面的大小，从而改变流量大小。主要形式：径向导水机构（圆柱式），斜向或圆锥式导水机构，轴向或圆盘式导水机构。
③ 转轮作用是改变水流方向并产生能量。其原理是水流对转轮叶片做功，使水的动能和压力能转换为转轮机械能。主要形式：混流式，斜流式，轴流式（定桨式和转桨式）。
④ 尾水管作用是将离开转轮的水引导至下游并利用转轮出口水流的部分能量。原理是能量守__________________________________________________
__________________________________________________ 恒（伯努利方程）原理。主要形式：直锥式，弯管，肘形。
4. 水泵的主要过流部件有哪些？各部分的主要作用是什么？作用原理是什么？有哪些主要的形式？
