粘度是液体的基本性质。它是流体对流动的阻力，对于较厚的流体，阻力更高。例如，与粘度较低的流体(如水)相比，高粘度的流体(如枫糖浆)更稠，更不易流动。
通常，泵制造商使用水来获得泵性能曲线的值，即使泵的预期服务是用于与水性质不同的流体。但是当流体的粘度明显偏离水时会发生什么呢?这就是工程师需要调整泵性能曲线的地方，以考虑水和泵中实际流体之间的粘度差异。
泵性能曲线描述了在各种不同的容积流量下，添加到流体中的扬程、泵功率和所需的净正吸扬程(NPSHr)。由于离心泵性能在每个流体工业中的重要性，当离心泵使用比泵制造商用来评估性能的流体更厚的流体时，必须使用准确的修正。与相同泵速下的水相比，粘性较大的流体通常会经历体积流量、扬程和效率的下降。同样，随着粘度的增加，泵功率和NPSHr也会增加。
仅为泵提供水性能曲线的泵制造商应考虑为较稠的流体提供性能曲线。BETVICTOR体育官网在泵送较厚流体时，一直在修正水性能曲线的工程师应考虑使用美国国家标准协会/液压学会(ANSI/HI) 9.6.7-2015指南。
虽然对于较稠的流体，首选使用泵制造商提供的实际性能曲线数据，但ANSI/HI 9.6.7-2015提供了基于粘度修正泵性能的常用指南。本指南具有可接受的不确定性，但必须了解该方法的不确定性，以确保其在泵系统中的正确应用。本文总结了技术发现，并讨论了为什么尽管存在不确定性，该指南是可以接受的。
当服务流体的粘度与参考流体(通常是水)的粘度不同时，粘度修正依赖于使用测试数据来正确解释泵的性能的经验方法。与许多实证方法一样，不确定性不可避免地存在，并分为以下类别之一:
- 用无量纲数来描述复杂现象
- 用于创建经验模型的有限数据集
- 数据测量设备的可靠性
在讨论更多细节之前，有必要讨论一下为什么泵送粘性流体时性能会下降。
直观地说，更稠的流体会经历更大的水力损失。粘度增大，雷诺数减小，摩擦系数增大，损失增大。虽然泵叶轮的几何形状不同，比管道的复杂，但同样的原理适用。泵内摩擦的增加会降低泵能提供的扬程。虽然这只是对复损失的估计，但雷诺数提供了一个比例估计。
离心泵将泵叶轮的旋转动能转化为流体的水动力能。在旋转的叶轮和静止的泵壳之间的流体上的剪切力产生摩擦阻力，称为圆盘摩擦。这种摩擦阻力通常是泵在正常运行时效率降低的主要原因。再次使用雷诺数，粘度的增加会产生更大的雷诺数，从而产生更大的阻力，从而导致功率消耗的增加。工程师可以利用雷诺数与泵的特定转速配对来估计圆盘摩擦力。圆盘摩擦是一种复杂的相互作用;所以，用两个无因次参数来估计这些影响，对于所有应用来说，本质上都是有限的准确性。
考虑到前两种摩擦损失，液压和圆盘，摩擦造成的能量损失通常转化为热量，导致流体温度升高。流体温度的升高会影响流体的粘度，这也会影响泵的性能。这解释了为什么在粘性流体系统中的泵在BETVICTOR体育官网冷启动时与稳定运行时的行为不同。
为了说明粘性流体对泵性能的影响，工程师可以使用扬程、容积流量和效率的一般修正因子，如式1所示。一个称为B的无量纲数字有助于预测每个修正因子的粘性成分。参数B考虑了雷诺数和泵比转速的影响，考虑了前面讨论的摩擦损失原因。参数B还说明了修正的适用范围。例如，当B大于40时，将进一步进行损失分析，以确定修正因子是否仍然可靠。
方程1
工程师可以使用修正系数来调整泵的性能曲线，从使用水得到的值到预测泵在粘性流体中的性能曲线。ANSI/HI 9.6.7-2015方法计算容积流量(CQ)和效率(CE)的修正因子，并假设这些值在所有分析的泵和感兴趣的流体流量中是恒定的。对于扬程修正系数(CH)，该方法假定泵的关闭扬程不依赖于流体的粘度，并且对于水和粘性流体都是相同的值。
此外，该方法假定流量和扬程修正因子CQ和CH在最佳水效率点(BEP)相等。考虑到这些约束条件，扬程修正因子是体积流量修正因子CQ和水流量相对于BEP流量的比值QW / QBEP-W的函数。
一些研究人员在各种不同的设置下评估了这些修正因子，将粘性流体泵的预测扬程和功率与粘性流体在泵中的实际测试数据进行比较。虽然存在偏差，但实际值和预测值因流速和流体粘度的不同而不同，在大多数情况下，测试值与预测值一致。
研究人员将一些偏差归因于测量仪器的不确定性，这很难量化。
ANSI/HI 9.6.7-2015指南基于以下泵和流体的测试数据。BETVICTOR体育官网因此，该指南通常只适用于符合这些约束的系统。
- 单级和多级泵BETVICTOR体育官网
- 闭式和开式叶轮
- 具体速度从310到2330美国单位(6到45公吨)
- 运动粘度从1到3000厘斯托(cSt)
- 叶轮直径5.5至16英寸(140至406毫米[毫米])
- 水BEP流量从32到1230加仑每分钟(gpm)(7.2到280立方米每小时[m3/hr])
- 水BEP头从30至427英尺(9至130米)
- 水BEP效率从28%提高到86%
将基于修正因子的测试数据与B参数进行对比，研究表明，大多数测试数据点落在80%的预测区间内，如图1所示。然而，具有相同B参BETVICTOR体育官网数的泵可能具有不同的粘性性能点。将独立实验数据绘制成图形，支持与图1所示相同的总体趋势。
在大多数泵系统中，ANSI/HI修正将为粘性泵性能提供可接受的准确预测，特别是当工程师们经常考虑各种安全因素和误差范围时。对于需要更保守估计的情况，工程师可以考虑修正因子的标准差。通过将扬程修正系数降低0.1，将效率系数降低0.15，包括标准偏差，这将导致更大的泵和电机。
粘度ANSI/HI准则被广泛使用。事实上，反馈表明，在大多数应用中，使用修正不会导致泵的尺寸不正确。BETVICTOR体育官网无论如何，设计较稠流体系统的工程师必须了解修正的不确定性和局限性。