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廣一水泵廠根據(jù)流體力學(xué)的相似理論，在滿足幾何相似和物性相似的條件下，只要使模型與真機(jī)的流動(dòng)所對(duì)應(yīng)的若干無量綱數(shù)相等，即可保證二者的流動(dòng)相似。這些無量綱數(shù)被稱為相似準(zhǔn)則，可以由代表流動(dòng)的一些特征參數(shù)組合而成。相似準(zhǔn)則都是基于動(dòng)力相似的，代表某一種作用力與慣性力之比。表征廣一離心泵流體機(jī)械內(nèi)部流動(dòng)相似準(zhǔn)則（無量綱數(shù)）主要有以下幾種。

1、斯特勞哈爾數(shù)

斯特勞哈爾數(shù)Sr由下式確定：

式中，l，v，t分別為流動(dòng)的特征長(zhǎng)度（如葉型的弦長(zhǎng)）、速度和時(shí)間。

斯特勞哈爾數(shù)Sr表示在非定常流動(dòng)中，當(dāng)?shù)丶铀俣扰c位移加速的比值。

2、歐拉數(shù)與馬赫數(shù)

歐拉數(shù)Eu表示流動(dòng)的壓差作用與慣性力之比，即

式中，p、v分別為流動(dòng)的特征壓力、特征速度。

根據(jù)音速公式，（Cs為當(dāng)?shù)匾羲佟0位特征絕熱指數(shù)），將用音速表示的p表達(dá)代入上式，可得

引入馬赫數(shù)Ma，它表示流速與當(dāng)?shù)匾羲俚谋戎担碝a=v/Cs，則上式變?yōu)?/span>

由此可見，馬赫數(shù)Ma表示壓差與慣性力的關(guān)系。對(duì)可壓縮性流體（一般指Ma＞0.3的情況），歐拉數(shù)準(zhǔn)則要求模型與真機(jī)的特征絕熱指數(shù)和馬赫數(shù)分別相等。

3、弗勞德數(shù)

弗勞德數(shù)Fr表示慣性與重力之比。

4、雷諾數(shù)

雷諾數(shù)Re為慣性力與粘性力之比。在流體機(jī)械中，常用轉(zhuǎn)輪或葉輪的代表外徑的二分之一來替代R。

此外，還有表示流體的表面張力對(duì)流動(dòng)影響的韋伯?dāng)?shù)We等。

以上的相似準(zhǔn)則都屬于動(dòng)力相似的一種具體表示，同時(shí)滿足這些相似準(zhǔn)則就意味著動(dòng)力相似中的牛頓數(shù)相等。因此，要使模型與真機(jī)的流動(dòng)相似，除了滿足幾何相似，還必須滿足對(duì)應(yīng)的相似準(zhǔn)則，即幾組無量綱數(shù)對(duì)應(yīng)相等。

(Sr)p=(Sr)m

(Eu)p=(Eu)m,或 (Ma)p=(Ma)m，(k0)p=(k0)m

(Fr)p=(Fr)m

(Re)p=(Re)m

在實(shí)際工程中，嚴(yán)格滿足全部相似準(zhǔn)則是十分困難的。如長(zhǎng)江三峽右岸機(jī)組的轉(zhuǎn)輪直徑約為10m，在實(shí)驗(yàn)室采用模型轉(zhuǎn)輪的直徑為500mm，若使模型與真機(jī)的Re相等，則模型的流速應(yīng)為真機(jī)的20倍；若使模型與真機(jī)的Fr相等，則模型的流速應(yīng)為真機(jī)的。這顯然在數(shù)值上是相互矛盾的，也就意味著不可能同時(shí)滿足模型與真機(jī)的Re和Fr相等。而且，有時(shí)僅僅是滿足某一個(gè)相似準(zhǔn)則也很難做到。如長(zhǎng)江三峽右岸機(jī)組的使用水頭為135~160m，如果在實(shí)驗(yàn)室采用模型轉(zhuǎn)輪的直徑為500mm，若需滿足Re相等，則相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)水頭應(yīng)為54000~64000m，這樣的水頭，以目前的技術(shù)條件是難以實(shí)現(xiàn)的。所以，在具體的工程實(shí)際中，往往需要分析哪種或哪幾種外力是決定流體運(yùn)動(dòng)的主要作用，從而滿足幾種主要的相似準(zhǔn)則，而忽略其他的相似準(zhǔn)則。如對(duì)長(zhǎng)江三峽右岸機(jī)組的模型實(shí)驗(yàn)，因?yàn)樗啓C(jī)內(nèi)部流動(dòng)的Re很大，雷諾數(shù)對(duì)水力效率的影響可以忽略，所以模型實(shí)驗(yàn)時(shí)可以只考慮滿足Sr和Eu準(zhǔn)則。

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