# 泵 NPSH（净正吸入压头）计算与汽蚀校核

计算泵的可用净正吸入压头 NPSH_a = (p_surface - p_vapor)/(ρ·g) + H_static - h_friction（单位 m）。液面压力与蒸汽压均为绝对压力；H_static 为正表示灌注（液面高于泵），为负表示吸上（液面低于泵）。再与泵曲线给出的 NPSH_r 比较，给出裕量 margin = NPSH_a - NPSH_r 与比值 ratio = NPSH_a/NPSH_r，并判定为 safe（安全）、marginal（临界，裕量 < 0.5 m）或 cavitation likely（易发生汽蚀）。若 NPSH_r = 0，则仅输出 NPSH_a。压力支持 Pa/kPa/bar/atm/psi，长度支持 m/ft，密度支持 kg/m³/g/cm³/lb/ft³。

> 标准页面: https://elysiatools.com/zh/tools/pump-npsh-calculator

- **分类:** Math & Numbers

- **关键词:** 净正吸入压头, 汽蚀, 泵吸入, 蒸汽压, 吸上高度, 灌注吸入, 离心泵, 流体力学, 可用净正吸入压头, 必需净正吸入压头, 泵特性曲线, 水力, 汽蚀校核

## 概述

泵 NPSH 计算器根据液面绝压、液体蒸汽压、静压头、吸入管摩擦损失、密度和重力加速度，计算可用 NPSH（NPSH_a），并与泵曲线中的必需 NPSH（NPSH_r）比较，输出裕量、比值和汽蚀校核结果。

## 输入项

- **液面压力 p_surface（绝压）** (number): Absolute pressure at the liquid surface (p_surface). Enter in the selected Pressure Unit.
- **压力单位** (select)
- **蒸汽压 p_vapor（绝压）** (number): Absolute vapor pressure of the liquid at pumping temperature (p_vapor). Enter in the selected Vapor Pressure Unit.
- **蒸汽压单位** (select)
- **静压头 H_static** (number): Elevation of liquid surface above pump centerline (H_static). Positive if liquid level is above the pump (flooded suction), negative for suction lift. Enter in the selected Static Head Unit.
- **静压头单位** (select)
- **摩擦损失 h_friction** (number): Suction-line friction head loss (h_friction), already computed. Enter in the selected Friction Loss Unit.
- **摩擦损失单位** (select)
- **密度 ρ** (number): Liquid density (ρ). Enter in the selected Density Unit.
- **密度单位** (select)
- **重力加速度 g (m/s²)** (number): Gravitational acceleration g in m/s².
- **必需 NPSH (NPSH_r)** (number): The pump's required NPSH (NPSH_r) from its curve. Enter in the selected NPSH Unit. If 0, the cavitation comparison is skipped and only NPSH_a is reported.
- **NPSH 单位** (select)
- **小数位数** (number)

## 适用场景

- 校核离心泵在指定液位、压力和温度条件下是否有足够的可用 NPSH。
- 比较灌注吸入与吸上工况对泵入口压力和汽蚀裕量的影响。
- 根据泵曲线中的 NPSH_r，判断运行状态是安全、临界还是易发生汽蚀。

## 工作原理

- 输入液面绝压和蒸汽绝压，并分别选择 Pa、kPa、bar、atm 或 psi 单位。
- 输入静压头和吸入管摩擦损失；静压头为正表示灌注吸入，为负表示吸上。
- 输入液体密度和重力加速度，工具按 NPSH_a = (p_surface - p_vapor)/(ρ·g) + H_static - h_friction 计算。
- 如果提供 NPSH_r，工具会输出 NPSH_a、裕量、比值及安全分类；NPSH_r 为 0 时仅输出 NPSH_a。

## 使用案例

- 泵选型和泵曲线校核
- 储罐到泵的灌注或吸上系统评估
- 高温液体和低液面工况下的汽蚀风险检查

## 常见问题

### 液面压力和蒸汽压为什么必须使用绝对压力？

NPSH 公式使用液面绝压与蒸汽绝压之差，因此两者都应输入绝对压力。

### 静压头为正和为负分别代表什么？

正值表示液面高于泵的灌注吸入，负值表示液面低于泵的吸上工况。

### 摩擦损失可以不填写吗？

可以。未填写时默认摩擦损失为 0。若已知吸入管损失，建议输入其数值。

### NPSH_r 从哪里获得？

NPSH_r 通常来自泵制造商提供的泵曲线或性能数据。

### NPSH_r 输入为 0 时会输出什么？

工具跳过与 NPSH_r 的汽蚀比较，仅报告可用 NPSH_a。

## 相关工具

- [密度计算器 (ρ = m/V)](https://elysiatools.com/zh/tools/density-calculator): 由三个量中的两个求第三个，附比重与浮沉判断
- [最小生成树计算器（Kruskal / Prim）](https://elysiatools.com/zh/tools/minimum-spanning-tree): 对无向加权图（1–30 条边，每行：节点1、节点2、权重）求最小生成树，双算法可选：Kruskal 按权重排序后用并查集逐边判定，记录每条边被接受/成环拒绝的完整过程；Prim 从起始节点出发每步取离开当前成分的最便宜边并展示成分生长。自环自动跳过；图不连通按业务拒绝并给出连通分量数；两种算法结果总权重必须一致（内部校验）。经典例：A-B 4、A-C 2、B-C 5、B-D 10、C-E 3、D-E 4、D-F 11、E-F 8 → MST 权重 21（A—C、C—E、A—B、D—E、E—F），B—C 成环被拒。
- [空气处理机组冷/热量计算器（AHU 盘管）](https://elysiatools.com/zh/tools/ahu-capacity-calculator): 由进出风状态与干空气质量流量 ṁ_da 计算空气处理机组（AHU）盘管容量：总容量 Qt=ṁ_da·(h1−h2)，显热 Qs=ṁ_da·cp_ma·(T1−T2)（cp_ma≈1.006+1.86·W），潜热 Ql=Qt−Qs，显热比 SHR=Qs/Qt。每个状态由干球温度 T 与一种湿度输入（相对湿度 φ 或含湿量 W）描述；W 由 Magnus 饱和蒸汽压公式推算，焓 h=1.006·T+W·(2501+1.86·T)。结果带正负号，可用于冷却或加热盘管。
- [体积密度与孔隙率计算器](https://elysiatools.com/zh/tools/bulk-density-calculator): 颗粒/多孔材料的体积密度与孔隙率。体积密度 ρ_bulk = m/V_bulk，三向反算（求 ρ、m 或 V）。可选填真密度 ρ_true → 孔隙率 ε = 1 − ρ_bulk/ρ_true。相对密度 = ρ_bulk/ρ_water。质量 kg、体积 m³、密度 kg/m³。
- [力单位换算器（扩展版：N / kN / dyn / lbf / kgf / poundal）](https://elysiatools.com/zh/tools/force-unit-converter-extended): 力单位扩展互转：N（SI 基准）↔ kN ↔ dyn（CGS，1=10⁻⁵ N）↔ lbf（1=4.4482216152605 N）↔ kgf（1=9.80665 N）↔ poundal（英制绝对制，1=0.138254954376 N）。所有系数均由精确法定常数推导（1 lb=0.45359237 kg、1 ft=0.3048 m、g₀=9.80665 m/s²）。经 N 中转后输出目标单位，并列出全部六单位等值。参考：1 kg 重物≈9.80665 N、成人体重≈700 N。
- [硬度换算器（布氏/洛氏/维氏）](https://elysiatools.com/zh/tools/hardness-converter): 按 ASTM E140 表在布氏 HB、维氏 HV、洛氏 HRC/HRB 之间线性插值互查。支持三类材质：碳钢/合金钢（HV 100–960）、奥氏体不锈钢（HV 100–600）、弹壳黄铜（HV 40–200）。任一标尺输入反查其余；某标尺在该硬度段无效时输出 out of range。仅供参考，不可用于验收检测。
- [局部（管件）水头损失计算器（h = K·v²/2g）](https://elysiatools.com/zh/tools/minor-loss-calculator): 计算管道管件/阀门/弯头的局部水头损失：h_m=K·v²/(2g)，ΔP_m=K·ρ·v²/2。内置 14 种常见管件的典型 K 值（闸阀、截止阀、止回阀、90°/45° 弯头、三通、突然扩大/收缩、出入口等），可直接选择或自定义 K。支持 n 个相同管件串联，输出水头（m/ft）、压降（Pa/kPa/bar）。密度支持 kg/m³、g/cm³、lb/ft³。
- [管道达西摩擦压降计算器（ΔP = f·(L/D)·ρv²/2）](https://elysiatools.com/zh/tools/pipe-pressure-drop-darcy): 计算直管段的达西-韦斯巴赫主要（摩擦）压降：ΔP=f·(L/D)·(ρ·v²/2) Pa；水头损失 h_f=ΔP/(ρ·g)=f·(L/D)·v²/(2g) m。用户直接输入达西摩擦系数 f（非范宁系数）。长度支持 m/km/ft，管径支持 m/cm/mm/inch，密度支持 kg/m³/g/cm³/lb/ft³，内部统一换算为 SI。同时输出 kPa、bar 以及 m/ft 水头。

## 示例

- [Web Python 图像处理示例](https://elysiatools.com/zh/samples/web-image-processing-python): Web Python 图像处理示例，使用 PIL/Pillow 包括读取、保存、缩放和格式转换
- [Android Java 图像处理示例](https://elysiatools.com/zh/samples/android-image-processing-java): Android Java 图像处理示例，包括图像读取保存、缩放和格式转换
- [Android Kotlin 图像处理示例](https://elysiatools.com/zh/samples/android-image-processing-kotlin): Android Kotlin 图像处理示例，包括图像读取保存、缩放和格式转换
- [macOS Objective-C 图像处理示例](https://elysiatools.com/zh/samples/macos-image-processing-objectivec): macOS Objective-C 图像处理示例，包括图像读取保存、图像缩放和格式转换