如果你在Merriam-Webster（韦氏词典） 中查找“泵”一词的定义，你可能会认为泵是一种非常简单的机器。根据这本古老的词典，泵是“一种提升、转移、输送或压缩液体的装置”。虽然这个定义是正确的，但它并没有反映出这种至少自公元前200年以来就开始使用的设备的复杂性。从允许的管道应力（即接管载荷）和雷诺数到能量梯度和比转速，泵（特别是离心泵是一种半理论半经验的机械 – 泵沙龙注）其实非常复杂。其中一个经常让最终用户感到困惑的领域是液体流速。
在本篇文章中，我们将解释为什么液体流速对离心泵系统如此重要、不同种类的流动、管道直径对系统的影响以及如何计算泵的出口流速。
就像泵的整体功能一样，乍一看，理解液体流速似乎很容易。它本质上是液体在泵系统中每秒移动多少英尺或多少米。然而，简单也而已。“由于管道缩径、阀门部分关闭或其它原因，在整个系统的流速可能会发生变化。但有一件事是不变的，那就是流量。由于质量守恒定律，流量是恒定不变的，进去多少就会出来多少。这就是为什么对于一个新系统来说，首先必须确定的是所需的流量。”
流量可以通过多种不同的方式计算，例如质量流量（在特定时间段内通过泵系统的质量的度量）或体积流量（处理的体积的度量）。然而，这两种指标都有两个共同点：它们的最终答案都是平均值，而且结果都会受到流速变化的影响。我们将在下一节中进一步说明。
任何液体都有两种流动方式：第一种流动是层流。想象一下，你想泵送的液体是由许多薄层组成的。在达到一定流速之前，这些层都会沿同一方向平稳流动，保持或多或少的平行轨迹，不会垂直混合。然而，一旦液体达到一定的流速（称为临界速度），它就开始表现出不同的行为：它开始变得湍流。
这被称为湍流，即液体的第二种流动方式。回想一下我们在上一段中提到的那些薄层。但它们并没有都朝着同一个方向流动，而是分开了，一些向上盘旋，另一些向下折叠，还有一些向相反的方向折回。液体达到临界速度的点取决于其粘度，湍流流动的液体会导致离心泵出现严重的问题，我们将在下文中更详细地讨论。
如果保持液体在整个系统中以层流流动对特定型式的泵很重要，那么确定管道直径对流动的影响就很有意义。液体流速可按如下公式计算：
流速 = 1.273×（体积流量/管道内径）
你不需要数学学位就可以理解，当管道内径减小时，液体的流速会增加。此外，如果你有许多不同尺寸的管道，则整个系统中的液体流速也会有所不同，这可能会导致问题。
为什么离心泵中的流速变化很重要？离心泵的工作原理是通过叶轮将动能转化为液体流速。其基本原理是，叶轮是一种连接到轴上的旋转工具，或者在我们的泵的情况下，通过使用磁铁旋转，它使用向外的推动运动来移动液体通过泵及其系统。
当整个离心泵系统中的压力开始变化时，其效率开始下降。液体在各个部分的流动变得湍流，更多的液体撞击管道。这就导致了所谓的压头损失，即系统中的总压力损失。此外，由于叶轮以恒定的转速不断旋转，即使液体没有稳定地进入泵体内，它也会继续运转。这会导致效率降低、磨损增加、整个系统的压力增加，以及整个系统组件的应力增加。
为了确保泵、管道和配件的最长使用寿命，通常，泵的入口流速不应超过6.5英尺/秒（约2.0 m/s）。同样，出口流速不应超过15英尺/秒（约4.5 m/s）
你的系统应该使用的确切的泵流速取决于需要泵送的液体的特性。首先需要考虑的是液体的粘度和在它开始变得湍流之前的最大流速。第二个因素涉及沉积物。如果泵送的液体含有大量沉淀物，则可能需要稍高的流速进行泵送，以避免沉淀物在泵体和/或管道内堆积。
正如我们上面讨论的，即使出现湍流，离心泵的叶轮也会继续旋转，这会导致整个系统的压力增加和效率降低。从离心泵的性能曲线可以看出：泵出口压力增加，流量将减少。如果将体积流量除以管道通径的横截面积，则可以轻松计算出出口流速。
