Совокупность насоса и переливного клапана называется насосной установкой (НУ). Зависимости давления от расхода называются характеристиками:
– насоса,
– клапана,
– насосной установки. Вначале строятся характеристики насоса и переливного клапана, а затем всей насосной установки.
Характеристики насоса и клапана близки к линейным, поэтому их можно построить по двум точкам.
Для насоса первая точка А на рисунке 2.3 соответствует нулевому значению давления
при теоретической подаче насоса, определяемой по формуле
(243,3 см3/с),
вторая точка
определяется по объёмному кпд насоса
, заданному по условию задачи при давлении
,
.
Для клапана характеристика также линейна и имеет вид
. (2.1)
В качестве первой точки К удобно взять точку при нулевом значении расхода (
).
Тогда в соответствии с (1.1)
. Вторая точка
на рисунке 2.3 определяется по формуле (1.1) при произвольном расходе через клапан, например,
:
.
По найденным координатам строим характеристики насоса
(линия
) и переливного клапана
(линия
) на рисунке 2.3. Эти линии можно представить в виде зависимостей давления от расхода, что удобно при использовании прикладной программы Mathcad для решения данной курсовой работы).
Уравнения линий получают из условия подобия треугольников. В качестве примера на рисунке 2.3 рассматривается подобие треугольников
и
для линии
– характеристики насоса:
или
.
Откуда
. (2.2)
Аналогичным образом выводится уравнение линии
– характеристики клапана
. (2.3)
Для получения характеристики насосной установки, или суммарной характеристики насоса и переливного клапана проводим графическое сложение их характеристик. Поскольку переливной клапан постоянно участвует в работе насосной установки, то характеристика насосной установки будет представлять собой суммарную характеристику, получаемую в соответствии с условием
. (2.4)
Поскольку исходные характеристики – прямые линии, то и суммарная характеристика будет состоять из отрезков прямых линий (ломаная линия
на рисунке 2.3). Точка
определится на пересечении горизонтали для минимального давления в клапане (точка К) с линией
, так как в точке К
и в соответствии с (2.4)
. Точка С определяется на пересечении с осью давления горизонтали, проходящей через точку
– точку пересечения характеристик насоса и клапана (при этом давлении суммарный расход равен нулю
).
Значения давления и расхода в точке
, можно определить также аналитически путём совместного решения уравнений (2.2) и (2.3) для линий
и
. В точке
давления насоса и клапана одинаковы
Приравнивая правые части уравнений (2.2) и (2.3) и выражая в явном виде расход
от известных величин, находим
.
Рассматривая подобные треугольники для прямой линии
, входящей в состав характеристики насосной установки, можно получить её уравнение в виде
. (2.5)
Для оценки возможного режима течения жидкости в трубопроводе определяем число Re по максимально возможному расходу в нём 
,
что меньше критического значения числа Рейнольдса
. Следовательно, в трубопроводе возможен только ламинарный режим течения жидкости.