2-离心泵特性曲线的测定
离心泵特性曲线的测定实验报告
离心泵特性曲线的测定实验报告离心泵特性曲线的测定实验报告引言：离心泵是一种常见的流体机械设备，广泛应用于工业生产、农业灌溉和城市供水等领域。
了解离心泵的特性曲线对于正确选择和使用离心泵至关重要。
本实验旨在通过测定离心泵的特性曲线，分析其性能参数，为离心泵的应用提供参考。
一、实验目的1. 了解离心泵的基本原理和工作特性；2. 掌握离心泵特性曲线的测定方法；3. 分析离心泵的性能参数，如扬程、流量和效率等。
二、实验原理离心泵是利用离心力将液体从低压区域输送到高压区域的装置。
其工作原理是通过转子的旋转产生离心力，使液体在离心力的作用下产生压力，从而实现液体的输送。
离心泵的特性曲线是描述离心泵在不同工况下流量、扬程和效率之间关系的曲线。
三、实验仪器和材料1. 离心泵实验装置；2. 流量计；3. 压力计；4. 温度计。
四、实验步骤1. 连接实验装置：将离心泵与流量计、压力计和温度计等仪器连接好，确保密封良好；2. 开始实验：首先调整离心泵的转速，使其达到设定值。
然后逐渐调整流量计的开度，记录不同流量下的压力和温度数据；3. 测定数据：根据实验装置的读数，得到不同流量下的扬程、压力和温度数据；4. 绘制特性曲线：根据测得的数据，绘制离心泵的特性曲线，包括流量-扬程曲线和效率-流量曲线；5. 分析结果：根据特性曲线，计算出离心泵的最大流量、最大扬程和最佳效率点。
五、实验结果和分析根据实验数据绘制的特性曲线显示了离心泵在不同工况下的性能表现。
根据流量-扬程曲线，我们可以得到离心泵的最大流量和最大扬程。
最大流量是指离心泵能够输送的最大液体流量，而最大扬程是指离心泵能够提供的最大扬程高度。
根据效率-流量曲线，我们可以得到离心泵的最佳效率点。
最佳效率点是指离心泵在该点下的效率最高，能够以最小的能量损失输送液体。
通过分析特性曲线，可以选择合适的工况来提高离心泵的效率和使用寿命。
六、结论通过实验测定离心泵的特性曲线，我们可以得到离心泵在不同工况下的性能参数。
实验2 离心泵性能特性曲线测定实验
1.2离心泵性能特性曲线测定实验 1.2.1实验目的1）．了解离心泵结构与特性，学会离心泵的操作。
2）．测定恒定转速条件下离心泵的有效扬程(H)、轴功率(N)、以及总效率（η）与有效流量(V)之间的曲线关系。
3）．测定改变转速条件下离心泵的有效扬程(H)、轴功率(N)、以及总效率（η）与有效流量(V)之间的曲线关系。
4）．测定串联、并联条件下离心泵的有效扬程(H)、轴功率(N)、以及总效率（η）与有效流量(V)之间的曲线关系。
5）．掌握离心泵流量调节的方法（阀门、转速和泵组合方式）和涡轮流量传感器及智能流量积算仪的工作原理和使用方法。
6）．学会轴功率的两种测量方法：马达天平法和扭矩法。
7）．了解电动调节阀、压力传感器和变频器的工作原理和使用方法。
8）．学会化工原理实验软件库（组态软件MCGS 和VB 实验数据处理软件系统）的使用。
1.2.2基本原理离心泵的特性曲线是选择和使用离心泵的重要依据之一，其特性曲线是在恒定转速下扬程H 、轴功率N 及效率η与流量V 之间的关系曲线，它是流体在泵内流动规律的外部表现形式。
由于泵内部流动情况复杂，不能用数学方法计算这一特性曲线，只能依靠实验测定。
1 ) 流量V 的测定与计算采用涡轮流量计测量流量，智能流量积算仪显示流量值V m 3/h 。
2) 扬程H 的测定与计算在泵进、出口取截面列柏努利方程：gu u Z Z g p p H 221221212-+-+-=ρ (1—9) p 1,p 2：分别为泵进、出口的压强 N/m 2 ρ：液体密度 kg/m 3u 1,u 2：分别为泵进、出口的流量m/s g ：重力加速度 m/s 2 当泵进、出口管径一样，且压力表和真空表安装在同一高度，上式简化为： gp p H ρ12-=(1—10)由式（1-10）可知：只要直接读出真空表和压力表上的数值，就可以计算出泵的扬程。
本实验中，还采用压力传感器来测量泵进口、出口的真空度和压力，由16路巡检仪显示真空度和压力值。
化工原理实验1离心泵特性曲线的测定
实验一：离心泵特性曲线的测定本实验要求掌握：离心泵特性曲线的概念离心泵性能参数的测定方法流量 Q的测定扬程H的测定轴功率N的测定效率η转速n的测定离心泵特性曲线的概念:离心泵的主要性能参数有流量Q（也叫送液能力）、扬程H(也叫压头)、轴功率 N和效率η。
在一定的转速下，离心泵的扬程H、轴功率N和效率η均随实际流速Q的大小而改变。
通常用水经过实验测出Q-H、Q-N及Q-η之间的关系，并以三条曲线分别表示出来，这三条曲线就称之为离心泵的特性曲线。
离心泵的特性曲线是确定泵适宜的操作条件和选用离心泵的重要依据。
但是，离心泵的特性曲线目前还不能用解析方法进行精确计算，仅能通过实验来测定，而且离心泵的性能全都与转速有关；在实际应用过程中，大多数离心泵又是在恒定转速下运行，所以我们要学习离心泵恒定转速下特性曲线的测定方法。
思考题：1、试从所测实验数据分析离心泵在启动时为什么要关闭出口阀？答：关闭出口阀是为了让泵能正常运行起来。
因为，离心泵在启动前是没有水的，而在其启动后，扬程会很低，流量却很大，使离心泵的功率也很大，容易超载，使泵的电机及线路损坏。
2、启动离心泵之前为什么要引水灌泵？如果灌泵后依然启动不起来，你认为可能的原因是什么？答：启动离心泵之前要引水灌泵是为了避免气缚现象的发生。
如果发生气缚现象，会使离心泵无法输出液体。
如果，引水灌泵后仍然无法启动，那就有可能离心泵坏了。
3、为什么用泵的出口阀调节流量？这种方法有什么优缺点？是否还有其他方法调节流量？答：在固定的转速下扬程是固定的的情况下，离心泵可以通过调节出口阀就是调节导流面积来改变流量，这个方法比较简单可行，但是，同时较为消耗能量。
我们也可以使用变频器调节电机转速来调节流量，又能减少能量，节约用电。
4、离心泵泵启动后，出口阀如果不开，压力表读数是否会不断上升？为什么？答：是。
因为离心泵的进口和出口是有间隙的，达到一定压力后，水只在出口和进口处循环，所以压力会上升到一定程度就不再上升并保持在这个压力上。
离心泵特性曲线的测定实验数据处理及相关分析结果
离心泵特性曲线的测定实验数据处理及相关分析结果离心泵特性曲线是评估离心泵性能的一种核心参数，通常需要进行实验测定并对数据进行处理分析。
本文将介绍对离心泵特性曲线测定实验数据的处理方法以及相关分析结果。
实验数据处理方法1. 绘制静态吸头曲线将泵出口阀门完全关闭，打开泵进口阀门，以每隔10mmHg为间隔连续测量泵入口总压和进口压差，记录数据并计算出对应的泵进口流量（Q）和压头（H），即可绘制静态吸头曲线。
2. 绘制节点管路损失曲线3. 绘制系统特性曲线在绘制系统特性曲线之前，需要通过A/R泄流阀调节管道流量，并测量相应的流量、总压和压差数据。
然后，根据测得的数据计算出对应的流量和压头，并绘制系统特性曲线。
绘制离心泵特性曲线需要结合前面的三条曲线绘制。
首先，以节点管路损失曲线上的任意一点作为起点，在该点的纵坐标值处标记绘制一点。
接着，以该点的流量和压力值，到系统特性曲线上找到对应的点并标记绘制一个点。
然后，再以该点的流量和压力值到静态吸头曲线上找到对应的点并标记绘制一个点。
最后，将这三个点用一条平滑的曲线连接起来，即可得到离心泵特性曲线。
相关分析结果可以通过分析静态吸头曲线来评估离心泵的最大吸头高度，并判断泵是否出现气穴、空气泡等问题。
在曲线中，当吸头高度超过一定范围时，泵的效率会显著下降，严重时会导致泵的故障。
通过分析节点管路损失曲线，可以评估离心泵的出口压力损失和流量变化对泵的影响，以及找出出现管道阻塞、泄漏等故障的原因。
在曲线中，当流量增加时，管路损失也会随之增加，如果损失过大，就会导致泵出口压力不足，甚至出现反流等问题。
通过分析系统特性曲线，可以评估离心泵的运行能力和稳定性，并找出系统中供水主管道和回水主管道的配管是否合理。
在曲线中，当流量增加时，泵的工作点会向左上方移动，同时泵的效率和出口压力也会降低。
4. 离心泵特性曲线综合分析离心泵特性曲线可以评估离心泵的性能、流量范围、运行稳定性等指标，并进行泵的选型和运行参数设计。
离心泵特性曲线测定实验报告
P= = （3）
通过调节阀门开度调节流量，由式（3）求取的数据或扭矩测功仪可直接采集轴功率数据，就可得出泵的轴功率和流量的关系曲线。
3.离心泵效率的计算
离心泵的有效功率可用下式计算：
Pe=qv gH（4）
离心泵的效率为：
（5）
通过调节阀门开度调节流量，由式（5）求取的数据就可得出泵的效率和曲线流量。
=lgA+mlgRe
在双对数坐标中作图，找出直线斜率，即为方程的指数m。在直线上任取一点的函数值代入方程中，即可得到系数A，即：
A=
用图解法，根据实验点确定直线位置有一定的人为性。而用最小二乘法回归，可以得到最佳关联结果。应用微机，对多变量方程进行一次回归，就能同时得到m、n。
（2）对于方程的关联，首先要有Nu、Re、Pr的数据组。其准数定义式分别为：
(3)将出口调节阀开至最大，在流量范围内合理布置实验点，要求由大到小取10组以数据。
(4)将流量调节至某-数值，待系统稳定后读取并记录所需实验数据(包括流量为零时数据)。
(5)将泵出口调节阀关闭后,断开电源开关，停泵开启出口阀.开启进水阀。
(6)关闭各测试仪表,关闭总电源。
六、实验原始数据记录
水温：21.0℃转速：2900r/min
H=(pM-pV)/ρg=8.99(m)
P=2π*9.81Gnl/60=Gnl/0.974=58%
Pe=qvρgH=9.91m3/h×0.998(kg/m3)×8.99m=58%
η=Pe/P=23%/58%=39%
八、实验结果与分析讨论
离心泵有个重要特性：当压力(扬程)很低时，其流量会很大，这从泵的特性曲线上可以看出。而泵的功率与流量成正比，泵起动时，管道内没有压力，则造成泵的流量很大，则泵的功率很大，加上电机、泵的转动部分从静止到高速运转，需要很大的加速度，这样势必造成起动电流很大，因此采取关闭出口阀门的方法，使泵在起动时不输出水量，使泵的功率最小，当泵达到额定转速后，慢慢开启出口阀，逐渐增加水流量，使电机电流逐渐增加到额定电流。
离心泵性能特性曲线的测定
离心泵性能特性曲线的测定姓名：郭政 班级：环科院应用化学1班 学号：20121337031 实验日期：2015-5-72.1实验目的（1）了解离心泵结构与特性，学会离心泵的操作；（2）测定恒定转速下离心泵的流量(V)与有效扬程(H e )、轴功率(N a )、及总效率(η)之间的曲线关系。
（3）掌握离心泵流量调节的方法（阀门、转速和泵组合方式）和涡轮流量传感器及智能流量积算仪的工作原理和使用方法。
2.2实验原理流体经过离心泵后流体的机械能会获得增值。
离心泵的特性曲线实质上是流体流经离心泵时机械能按一定规律变化的宏观表现形式，其内容是表达在一定转速n 下离心泵的流量V 与其扬程H e 、轴功率Na 和效率η之间的定量关系，这些函数关系目前还无法分别用数学模型进行表达，只能通过实验测定的方法才能得到。
2.2.1离心泵流量V 的测量实验时,采用涡轮流量计测量流体在管道内的流量,用智能流量积算仪直接显示出流体流量V 的数值, 其单位为m 3/h.2.2.2 离心泵扬程H 的测定与计算在离心泵的进口1截面至离心泵的出口2截面间列机械能守恒方程:gu Z g p H g u Z g p e 2222222111++=+++ρρ (2-1) 当离心泵的进、出管管径相同，且压力表和真空表的安装高度差可忽略不计时，由式（2-1）可导出离心泵扬程的计算公式： gp p g p p H e ρρ表表1212+=-=(2-2) 由式（2-2）可知，只要分别测出压力表和真空表的数值表2p 和表1p ，就可计算出泵的扬程H e （m ）。
2.2.3 离心泵轴功率a N 的计算本实验主要采用马达天平测量泵轴转矩M 的方法来计算泵的轴功率，计算公式如下： 60281.9602nPL n M N a ππ⋅=⋅= (2-3) 由式(2-3)可知，只要测出测功臂上所加砝码重量P （Kg ）、测功臂长L(m)及相应的泵的转速n （r.p.m ）, 就可计算出泵的轴功率a N (W)。
离心泵特性曲线的测定实验
离心泵特性曲线的测定实验一、实验内容测定一定转速下离心泵的特性曲线。
二、实验目的1、了解离心泵的结构特点，熟悉并掌握离心泵的工作原理和操作方法。
2、掌握离心泵特性曲线的测定方法。
三、基本原理泵是输送液体的机械。
工业选泵时，一般根据生产工艺要求的扬程和流量，考虑输送液体的性质和蹦的结构特点及工作特性，来决定绷得类型和型号。
对一定的类型的泵而言，蹦的特性主要是指泵在一定转速下，其扬程、功率和效率与流量的关系。
离心泵的特性，通常与泵的结构、泵的转速以及输送液体的性质有关，影响因素很多。
因此，离心泵的特性只能采用饰演的方法实际测定。
如果在泵的进口管和出口管处分别安装上真空表和压力表，则可根据柏努 利方程得到扬程的计算公式：gu u h g P P H e 22122012-++-=ρ ①式①中，h 0—两测压点截面之间的垂直距离，m ; P 1——真空表所处截面的绝对压力，MPa ； P 2——压力表所处截面的绝对压力，MPa ； u 1—泵进口管流速，m/s ； u 2—泵出口管流速，m/s ;H e —泵的实际扬程，m 。
由于压力表和真空表的读数均是表示两测压点处的表压，因此，式①可表示为：gu u h H H H e 221220-+++=真压 ②其中， gP H ρ2=压 ③ gP H ρ1=真 ○4 式③、 ○4中的 P 2 和 P 1 分别是压力表和真空表的显示值。
离心泵的效率为泵的有效功率与轴功率之比值，轴N N e=η ○5 式○5中，η—离心泵的效率；Ne —离心泵的有效功率，kW ； N 轴—离心泵的轴功率，kW 。
有效功率可用下式计算][W g Q H N e e ρ= ○6 或][102KW Q H N e e ρ=○7 泵的轴功率是由泵配置的电机提供的，而输入电机的电能在转变成机械能时亦存在一定的损失，因此，工程上有意义的是测定离心泵的总效率（包括电机效率和传动效率）。
电总N N e=η ○8 实验时，使泵在一定转速下运转，测出对应于不同流量的扬程、电机输入功 率、效率等参数值，将所得数据整理后用曲线表示，即得到泵的特性曲线。
离心泵特性曲线测定
实验二 离心泵特性曲线的测定一、实验目的1．了解离心泵结构与特性，熟悉离心泵的使用；2．掌握离心泵特性曲线测定方法；3．掌握电动调节阀的工作原理和使用方法；4. 学习泵串联与串并联的操作方法。
二、基本原理离心泵的特性曲线是选择和使用离心泵的重要依据之一，其特性曲线是在恒定转速下泵的扬程H 、轴功率N 及效率η与泵的流量Q 之间的关系曲线，它是流体在泵内流动规律的宏观表现形式。
由于泵内部流动情况复杂，不能用理论方法推导出泵的特性关系曲线，只能依靠实验测定。
1．扬程H 的测定与计算取离心泵进口真空表和出口压力表处为1、2两截面，列机械能衡算方程：f h gu g p z H g u g p z ∑+++=+++2222222111ρρ （1－1） 由于两截面间的管长较短，通常可忽略阻力项f h ∑，速度平方差也很小故可忽略，则有 (=H gp p z z ρ1212)-+- 210(H H H ++=表值）（1－2） 式中： 120z z H -=，表示泵出口和进口间的位差，m ；ρ——流体密度，kg/m 3 ；g ——重力加速度 m/s 2；p 1、p 2——分别为泵进、出口的真空度和表压，Pa ；H 1、H 2——分别为泵进、出口的真空度和表压对应的压头，m ；u 1、u 2——分别为泵进、出口的流速，m/s ；z 1、z 2——分别为真空表、压力表的安装高度，m 。
由上式可知，只要直接读出真空表和压力表上的数值，及两表的安装高度差，就可计算出泵的扬程。
2．轴功率N 的测量与计算k N N ⨯=电 （W ） （1－3）其中，N 电为电功率表显示值，k 代表电机传动效率，可取95.0＝k 。
3．效率η的计算泵的效率η是泵的有效功率Ne 与轴功率N 的比值。
有效功率Ne 是单位时间内流体经过泵时所获得的实际功，轴功率N 是单位时间内泵轴从电机得到的功，两者差异反映了水力损失、容积损失和机械损失的大小。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
离心泵特性曲线的测定
1. 实验目的
①掌握离心泵特性曲线的测定方法。
②了解离心泵的构造、安装、使用与操作。
2. 实验原理
离心泵的特性受泵的结构，叶轮形式与转速的影响，特性参数包括流量Ｑ、扬程H 、功率N 、效率η，对确定的泵，在一定的转速下，H 、N 、η 都随流量Ｑ的改变而变化，以曲线形式表示这些参数之间的关系就是离心泵的特性曲线。
离心泵的特性曲线能清楚的反映离心泵的操作性能，是选用离心泵和确定泵的适宜操作条件的主要依据。
对任意一台离心泵的特性曲线不能用解析法进行计算，只能通过实验来测定。
（1） 流量Ｑ的测定
通过离心泵的流量采用涡流流量计测量，本实验系统中流量计读数与实际流量间的关系式为：
k
f Q = （错误！文档中没有指定样式的文字。
-1） 式中：Q — 流量，s m 3 || f — 涡轮转数，Hz || k — 流量计校正系数，升次
（2） 扬程H 的测定
在泵的吸入口和排出口之间列柏努利方程：
出入出
出
出入
入
入-+++=+++f H g u g p Z H g u g p Z 2222ρρ （错误！文档中没有指定样式
的文字。
-2）
()出入出
入入
出入出-+-+-+-=f H g u u g p p Z Z H 222ρ （错误！文档中没有指定样式
的文字。
-3）
上式中出入-f H 是泵的吸入口和压出口之间管路内的流体流动阻力，与柏努利方程式中其它项比较，出入-f H 值很小，可以忽略，上式变为：
()g u u g p p Z Z H 222入
出入
出入出-+-+-=ρ （错误！文档中没有指定样式的文
字。
-4）
式中：H — 离心泵的扬程，m
入出、P P — 出口、入口处压强，Pa || 入出、u u — 出口、入口处流速，s m
入出、Z Z — 出口、入口测压点高度，m || ρ — 流体密度，3m kg
g — 重力加速度，2s m
将测得的()
入出Z Z -和入出P P -的值以及计算所得的出入、u u 代入上式即可求得H 的数值。
（3） 功率N 的测定
功率表测得的功率为电动机的输入功率()kW 电入N ，泵由电动机直接带动，传动效率可视为1，电动机的输出功率()kW 电出N 等于泵的轴功率()kW N ，即：
电出轴N N = （错误！文档中没有指定样式的文字。
-5） 电电入电出η⋅=N N （错误！文档中没有指定样式的文字。
-6）
所以
电电入η⋅=N N （错误！文档中没有指定样式的文字。
-7）
式中：电η — 电动机效率，无因次
（4） 泵效率 η 的测定
N N e =
η （错误！文档中没有指定样式的文字。
-8） 102
1000ρρHQ g HQ Ne == （错误！文档中没有指定样式的文字。
-9） 式中：η — 泵的效率 || e N — 泵的有效功率，kW
（5） 转速ｎ的测定
3. 实验内容
测定单级离心泵在不同转速下的特性参数，绘制离心泵特性曲线。
1-离心泵 2-真空表 3-压力表 4-变频器 5-功率表 6流量调节阀 7-实验管路 8-温度计 9-涡轮流量计 10-实验水箱 11-放水阀 12-频率计
4. 实验装置与流程
（1） 实验装置流程图（见图3-2）
（2） 流程简介
如图3-2所示，水泵1将水槽10内的水输送到实验系统，用流量调节阀6调节流量，流体经涡轮流量计9计量后，流回储水槽。
（3） 设备的主要技术数据 ①离心泵：流量min L 12020~Q =，扬程m 19513~.H =，轴功率KW 550.N =。
②真空表测压位置管内径m 02501.d =。
③压强表测压位置管内径m 02501.d =。
④真空表与压强表测压口之间的垂直距离m 1800.h =。
⑤实验管路内径 m 0400.d =。
⑥电机效率为60%。
⑦涡轮流量计仪表常数：第1套77.910次/升，第2套77.920次/升。
⑧功率表型号为 PS-139，精度1.0级。
⑨泵吸入口真空表：测量范围0.1～0MPa ，精度1.5级。
⑩泵出口压力表：测量范围0～0.25MPa ，精度1.5级。
5. 实验方法及步骤
①向储水槽10内注入清水。
②检查流量调节阀6，压力表3及真空表2的开关是否关闭(应关闭)。
③启动实验装置总电源，用变频调速器上∧、∨及＜键设定频率后，按run 键启动离心泵，缓慢打开调节阀6至全开。
待系统内流体稳定，打开压力表和真空表的开关，方可测取数据。
④测取数据的顺序可从最大流量至0，或反之，一般测10～20组数据。
⑤每次在稳定的条件下同时记录流量、压力表、真空表、功率表的读数及流体温度。
⑥实验结束，关闭流量调节阀，停泵，切断电源。
6. 实验注意事项
①该装置电路采用五线三相制配电，实验设备应良好地接地。
②使用变频调速器时一定注意FWD 指示灯亮，切忌按FWD REV 键REV 指示灯亮，电机会反转。
③ 启动离心泵前，关闭压力表和真空表的开关 以免损坏压力表。
7. 思考题
①测定离心泵的特性曲线并绘出曲线图时为什么要注明转速数值？
②随着离心泵流量的增大，进口真空表和出口压力表指示的数值怎么变化？功率表读数如何变化？ ③离心泵怎样启动？为什么？
④离心泵启动后，如不打开出口阀会有什么结果？
⑤为什么离心泵可用出口阀来调节流量？。