实验六离心泵特性曲线实验
离心泵特性曲线测定实验
一、实验目的 二、基本原理
三、实验装置与流程
四、实验步骤及注意事项 五、实验数据处理
一、实验目的
1. 了解离心泵结构与特性，学会离心泵的操作； 2. 掌握离心泵特性曲线测定方法。。
二、基本原理
1．扬程H的测定与计算
p 2 p1 H Z 2 Z1 g
2 u2 u 2 1
2g
2．轴功率N的测量与计算
N 0.94 w
测定泵的轴功率，只需测定电机的输出功率，乘上功率转换 中的倍率即可。
二、基本原理
3．效率η的计算
Ne HQg
N e HQ g N N
三、实验装置与流程
实验装置
四、实验步骤及注意事项
1．灌泵 储水箱中出水到适当位置（大概三分之二处）关闭阀门， 打开离心泵出口排气阀和进口灌水阀，用水杯从灌水阀灌水， 气体从排汽阀排出，直到排水阀有水排出并且没有气泡灌水 完毕，关闭排气阀和灌水阀。（南边实验室不用灌泵，自动 灌液。） 2．启动水泵 打开控制柜上1空气开关，打开仪表电源开关，仪表指 示灯亮，仪表上电，显示被测数据。 按一下离心泵启动按钮，离心泵运转，启动按钮指示 灯亮，水泵启动完毕。
四、实验据（等数据稳 定之后再采集），从最大流量做到0。
五、实验数据处理
离心泵典型的特性曲线
离心泵性能实验报告记录(带数据处理)
离心泵性能实验报告记录(带数据处理)————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：实验三、离心泵性能实验姓名：杨梦瑶学号：1110700056 实验日期：2014年6月6日同组人：陈艳月黄燕霞刘洋覃雪徐超张骏捷曹梦珺左佳灵预习问题：1.什么是离心泵的特性曲线？为什么要测定离心泵的特性曲线？答：离心泵的特性曲线：泵的He、P、η与Q V的关系曲线，它反映了泵的基本性能。
要测定离心泵的特性曲线是为了得到离心泵最佳工作条件，即合适的流量范围。
2.为什么离心泵的扬程会随流量变化？答：当转速变大时，，沿叶轮切线速度会增大，当流量变大时，沿叶轮法向速度会变大，所以根据伯努力方程，泵的扬程：H=（u22- u12）/2g + (p2- p1) / ρg + (z2- z1) +H f沿叶轮切线速度变大，扬程变大。
反之，亦然。
3.泵吸入端液面应与泵入口位置有什么相对关系？答：其相对关系由汽蚀余量决定，低饱和蒸气压时，泵入口位置低于吸入端液面，流体可以凭借势能差吸入泵内；高饱和蒸气压时，相反。
但是两种情况下入口位置均应低于允许安装高度，为避免发生汽蚀和气缚现象。
4.实验中的哪些量是根据实验条件恒定的？哪些是每次测试都会变化，需要记录的？哪些是需要最后计算得出的？答：恒定的量是：泵、流体、装置；每次测试需要记录的是：水温度、出口表压、入口表压、电机功率；需要计算得出的：扬程、轴功率、效率、需要能量。
一、实验目的：1.了解离心泵的构造，熟悉离心泵的操作方法及有关测量仪表的使用方法。
2.熟练运用柏努利方程。
3.学习离心泵特性曲线的测定方法，掌握离心泵的性能测定及其图示方法。
4.了解应用计算机进行数据处理的一般方法。
二、装置流程图：图5 离心泵性能实验装置流程图1 水箱2 Pt100温度传感器3 入口压力传感器 4真空表 5 离心泵 6 压力表7 出口压力传感器 8 φ48×3不锈钢管图 9 孔板流量计d=24mm 10压差传感器11 涡轮流量计 12 流量调节阀 13 变频器三、实验任务：1．绘制离心泵在一定转速下的H（扬程）~Q（流量）；N（轴功率）~Q；η（效率）~Q三条特性曲线。
泵的特性曲线实验报告
实验二：离心泵性能实验实验时间：2014年11月20 日星期四报告人：李睿健同组人：李泓睿李振宇杨敬王摘要：本实验采用WB 70/055 型号的离心泵装置，实验测定在一定转速下泵的特性曲线和管路特性曲线。
通过实验了解离心系的正常的操作过程，掌握离心泵各项主要特性及其相互关系，进而加深对离心泵的性能和操作原理的理解。
一、实验目的及任务⑴了解离心泵的构造，掌握其操作和调节方法。
⑵测定离心泵在恒定转速下的特性曲线，并确定泵的最佳工作范围。
⑶熟悉孔板流量计的构造，性能和安装方法。
⑷测定孔板流量计的孔流系数。
⑸测定管路特性曲线。
二、基本理论1. 离心泵特性曲线测定离心泵的性能参数取决于泵的内部结构，叶轮形式及转速。
其中理论压头与流量的关系，可通过对泵内液体质点运动的理论分析得到，如图（1 ）中的曲线。
由于流体流经泵时，不可避免的会遇到种种阻力，产生能量损失，诸如摩擦损失，环流损失等，因此通常采用实验方法，直接测定参数间的关系，并将测出的He-Q,N-Q 和η-Q 三条曲线称为离心泵的特性曲线。
另外，根据此曲线也可以求出泵的最佳操作范围，作为泵的选择依据1) 泵的扬程 HeHe= H 压力表H 真空表 H 0式中 H 压力表 ——泵出口处的压力， m H2O；H 真空表——泵入口处的真空度， m H2O ； H 0——压力表和真空表测压口之间的垂直距离，2)泵的有效功率和效率由于泵在运转过程中存在种种能量损失， 使泵的实际压头和流量较理论值为 低，而输入泵的功率又比理论值为高，所以泵的总效率为NeN轴Q ——流量， m 3/s ； He ——扬程， m ；ρ——流体密度， kg/ m由泵轴输入离心泵的功率 N 轴为式中 N 电——电机的输入功率， kW ； η电——电机效率，取 0.9 ； η轴——传动装置的传动效率，一般取 1.0 2、孔板流量计孔流系数的测定H 0=0.85m 。
式中 Ne ——泵的有效功率，Ne QHeρkW ；102N轴N 电η电η转在水平管路上装有一块孔板，其两侧接测压管，分别与压差传感器的两端相连。
离心泵特性实验报告
离心泵特性测定实验报告一、实验目的1．了解离心泵结构与特性，熟悉离心泵的使用；2．测定离心泵在恒定转速下的操作特性，做出特性曲线； 3．了解电动调节阀、流量计的工作原理和使用方法。
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 gug p z H g u g p z ∑+++=+++2222222111ρρ （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）（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 （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 。
即：电N N 95.0= （4）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。
离心泵特性曲线测定实验报告)
离心泵特性曲线实验报告一.实验目的1、熟悉离心泵的构造和操作2、掌握离心泵在一定转速下特性曲线的测定方法3、学习工业上流量、功率、转速、压力和温度等参数的测量方法，使学生了解涡轮流量计、电动调节阀以及相关仪表的原理和操作。
二， 基本原理离心泵的主要性能参数有流量Q 、压头H 、效率和轴功率N ，在一定转速下，离心泵的送液能力（流量）可以通过调节出口阀门使之从零至最大值间变化。
而且，当期流量变化时，泵的压头、功率、及效率也随之变化。
因此要正确选择和使用离心泵，就必须掌握流量变化时，其压头、功率、和效率的变化规律、即查明离心泵的特性曲线。
用实验方法测出某离心泵在一定转速下的Q 、H 、n 、N ，并做出H-Q 、n-Q 、N-Q 曲线，称为该离心泵的特性曲线。
1、扬程（压头）H （m ）分别取离心泵进口真空表和出口压力表处为1、2截面，列柏努利方程得： 因两截面间的管长很短，通常可忽略阻力损失项H f ，流速的平方差也很小故可忽略，则： +H0 式中 ρ：流体密度，kg/m 3；p 1、p 2：分别为泵进、出口的压强，Pa ； 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，由真空表和压力表上的读数及两表的安装高度差，就可算出泵的扬程。
2、轴功率N （W ）N= N 电η电 =0.95N 电其中，N 电为泵的轴功率，η电为电机功率。
3、效率η（％）泵的效率η是泵的有效功率与轴功率的比值。
反映泵的水力损失、容积损失和机械损失的大小。
泵的有效功率Ne 可用下式计算： 故泵的效率为 %100⨯=N gHQ ρη4、泵转速改变时的换算泵的特性曲线是在定转速下的实验测定所得。
但是，实际上感应电动机在转gp p H ρ12 - =矩改变时，其转速会有变化，这样随着流量Q 的变化，多个实验点的转速n 将有所差异，因此在绘制特性曲线之前，须将实测数据换算为某一定转速n ' 下（可取离心泵的额定转速）的数据。
离心泵性能测试实验
实验一 离心泵性能测定实验一、实验目的1．测定离心泵在恒定转速下的性能，绘制出该泵在恒定转速下的扬程—流量（H-Q ）曲线；轴功率—流量（N-Q ）曲线及泵效率—流量（η-Q ）曲线；2．熟悉离心泵的操作方法，了解流量仪表、测功装置的原理及操作使用方法，进一步巩固离心泵的有关知识。
二、实验装置过程设备与控制多功能综合试验台 三、基本原理 1．扬程H 的测定根据柏努利方程，泵的扬程H 可由下式计算：gu u z g p p H bc b c 222-+∆+-=ρ （1-1）式中 ：H ——泵的扬程，m 水柱； b p ——真空表读数（为负值），Pa ；c p ——压力表读数，Pa ；b u ——真空表测量点接头处管内水流速度，m/s ；b b A Q u /103⨯=- A b =π/4×d b 2c u ——压力表测量点接头处管内水流速度，m/s ；Ac Q u c /103⨯=- A c =π/4×d c 2 , m 2z ∆——压力表与真空表测量点之间的垂直距离，m ； ρ——水的密度，ρ=1000 3/m kg ；g ——重力加速度，9.812/s m 。
在本实验装置中，z ∆=0、真空表测量点接头处管内径d b =32mm 、压力表测量点接头处管内径d c =25mm2．功率测定（1）轴功率N （电动机传到泵轴上的功率）9554n M N ⋅= kW（1-2）式中： M ——转矩，N ·m; n ——泵转速，r.p.m 。
（2）有效功率N e （单位时间内离心泵所做的有用功）1000gHQ N e ρ= kW（1-3）式中 ：Q ——流量，s m /3。
3．效率η%100⨯=NN e η（1-4）四、实验步骤1．关闭热流体进出口阀门，打开换热器管程的进出口阀门；2．打开自来水阀门灌泵，保证离心泵中充满水，开排气阀放净空气；3．启动水泵（11-9），向右转动“11-6”水泵运行选择开关为直接启动运转方式； 4． 启动组态王程序，进入“实验一”画面后，清空数据库；5． 调节冷水泵出口流量调节阀，改变流量Q 1，使冷水流量从0.5到2.5L/s,每间隔0.4L/s 单击“记录”按钮，记录一次数据。
离心泵性能实验
离心泵性能实验一、目的及任务1、了解离心泵结构于特性，学会离心泵的操作。
2、测定离心泵在恒定转速下得特性曲线，并确定泵的最佳工作范围。
3、熟悉孔板流量计的构造、性能及安装方法。
4、测定孔板流量计的孔流系数。
5、掌握离心泵特性曲线测定方法。
二、实验原理1）离心泵特性曲线的测定离心泵的性能参数取决于泵的内部结构、叶轮形式及转速。
其中理论压头与流量的关系，可以通过对泵内液体质点运动的理论分析得到，如图所示。
离心泵的主要性能参数有流量Q、扬程（也叫压头）、轴功率η。
在一定的转速下，离心泵的扬程H、轴功率和效率η均随实际流速Q的大小而改变。
通常用水经过试验测出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。
实验时，在泵出口阀全关至全开的范围内，调节其开度，测得一组流量及对应的压头、轴功率和效率，即可测定并绘制离心泵的特性曲线。
泵的扬程He有下式计算：He=H压力表+H真空表+Hο式中 H压力表：泵出口处的压力；H真空表：泵入口处十五真空度；Hο：压力表和真空表测压口之间的垂直距离，Hο=0.85m。
2）泵的有效功率和效率泵的效率η为泵的有效功率Ne 与轴功率N 的比值。
有效功率Ne 是流体单位时间内自泵得到的功，轴功率N 是单位时间内泵从电机得到的功，两者差异反映了水力损失、容积损失和机械损失的大小。
Ne=QHe ρ/102η=Ne/N 轴式中 Ne ：泵的有效功率，KW; Q:流量，m3/s; He:扬 程，m;ρ: 流体的密度Kg/m3. 由泵轴输入离心泵的功率N 轴为 N=N 电η电η转式中 N 电：电动机的输入功率，KW;η电：电机效率，取0.9；η转：传动装置的传动效率，一般取1.0。
2.孔板流量计孔流系数的测定在水平管路上装有一块孔板，其两侧接测压管，分别与压差传感器的两端连接。
孔板流量计是利用流体通过锐孔的节流作用，使流速增大，压强减少，造成孔板前后压强差，作为测量的依据。
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。
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离心泵特性曲线实验
1
离心泵特性曲线实验
、实验目的
了解离心泵的结构组成及特性，掌握理性泵的操作方法;
掌握离心泵特性曲线的测定方法、表示方法，加深对离心泵性能的了解;
2、吸水阀； 6、真空表； 10、压力计
图1离心泵特性曲线实验装置图
1、 2、 观察离心泵的气体现象;
3、 熟悉离心泵操作方法和特性曲线的应用;
4、 5、 测定离心泵在一定转速下的特性曲线:
二、实验装置
本实验用离心泵进行实验, 其装置如图1所示，离心泵用 三相电动机带动，水从水池吸入, 经整个管线返回水池。
在吸入管 进口处装有阀，以便启动前灌满水; 在泵的吸入口和出口分别装有真空 表和压力表，以测量离心泵的进出 口处压力；泵的出口管路装有孔板 流量计用做流量测量，并装有阀门 以调节流量。
3、水槽；
4、泵；
7、功率表盒；8、压力表;
1、排水阀； 5、引水漏斗; 9、文士管； N-Q 、H-Q 、n -Q 曲线。
离心泵特性曲线实验
2
三、实验原理
在离心泵进出口管装设真空表和压力表，在相应的两截面列出机械能衡算方程式（以单位重量
液体为衡算基准）：
2
P i
U i
P 2 z 1 —
— H z 2 — g
2g g
的能量损失H f =O 。
令:
所以式（1）变为:
u i —吸入管内水的流速， m / S ；
u 2 —排出管内水的流速，m / S ； g —重力加速度，9. 81m / S 2。
由式（3）计算出扬程，此即为离心泵给单位重量流体提供的能量，由于体积流量可由涡轮流 量计测得，因此流体获得的有效功率
N e 为:
Ne = Q • H -p- g
根据离心泵效率的定义及有效功率表达式（
5）,有:
QH g iOOON
式中：Q —流量，m 3/s ;
H —压头，m ;
p —被输送液体密度，kg / m 3;
试验过程中，各参数的测定方法如下:
1、流量Q
采用孔板流量计读数。
工
H
由于在测试离心泵特性曲线时, 直管段摩擦损失很小,
其损失归入离心泵的效率， 所以上式（1）
H 2
P 2 g
h 0 z 2 Z i
H H i H 2
h o
2
U 2
2
U i
(3)
式中：H i —泵入口真空表读数,
换算为 mH 20表示; H 2—泵出口压力表读数,
换算为
mH 20表示;
h o -压力表与真空表测压孔之间的垂直距离，
m ;
(4)
(5)
N —泵的轴功率, kW 。
离心泵特性曲线实验
(6)
3
本实验流量Q 与压差计读数 R 之间关系可用下式表示
Q 0.22073R 0'
52624
2、扬程H
3.轴功率N （即泵输入功率）
四、实验操作
打开灌水阀向离心泵充水，直到灌满水为止; 关闭离心泵的出口阀;
启动离心泵，待泵运转正常后逐渐开大出口阀直到全开为上，观察流量（ 柱高度变化大小）的变化，以及电机功率、真空表、压力表的读数的变化;
开始记录数据：将出口阀关闭，此时流量为零，记录电机的功率以及真空表、压力表的读
数;
小到大，分10-12次将阀门开到最大，记录每一次阀门开度改变后 差（用（6）式计算流量）、电机功率、真空表、压力表的读数; 然后，反过来从最大流量逐步减小到零为止，同样读取并记录
测量水温和记录操作时的有关数据。
五、实验注意事项
1、相关参数：泵进出水管内径 24mm ;压力表与真空表之间距离为
2、试验过程中注意安全，防止碰坏指示剂水银柱，离高速旋转的轴远一些;
3、试验结束后，切断电源。
六、实验记录及数据处理
（1） 从零逐步加大到最大流量
1
、
先熟悉实验设备的操作过程和掌握仪表的使用方法; 8
、
关闭出口阀后，停泵;
根据所测到的压力、流量等，由（
3 ）式计算。
从电机功率表上直接读出电机功率
N e ( e = 95%),再转换成为轴功率 N : N = N e X
e 。
U 型压差计水银 将流量（汞柱差）为零至最大之间合理分成
10-12份，依次加大出口阀门的开度，亦即从
U 型压差计水银柱高度
10-12组数据;
20cm ;
离心泵特性曲线实验
4
按下列公式分别计算 H , Q,Ne ，并做出表格
2 2
U 2 U i
H H i H 2 h 0
------------------
2g
-
—0.52624
Q 0.22073R
Ne Q H
QH g
1000N
'化工原理实验
离心泵特性曲线实验
5
在坐标纸上描出 H-Q 、N-Q 、n -Q 曲线
（2） 从最大流量逐步减小到零为止
按下列公式分别计算 H , Q,Ne ，并做出表格
2 2
H 已 H 2 h 0 U ^-Ul
2g
0 52624
Q 0.22073 R
Ne = Q • H -p- g
QH g 1000N
离心泵特性曲线实验
6
在坐标纸上描出H-Q、N-Q、n -Q曲线
实验结果分析与讨论
本实验的目的是掌握离心泵特性曲线测定方法。
从本次实验的数据看，虽然存在一定误差，但实验数据基本符合实验要求，误差存在的原因可能是由于离心泵工作时流量不稳定，读数有误差, 还有可能测量离心泵工作范围未取得适当的间隔，使得数据有差异。
七、思考题
1、离心泵的主要部件及其功能?
答：（1 ）叶轮：传递扭矩的主要部件。
（2 ）吸入室：使水流均匀，并在损失最小的情况下流入叶轮。
（3）导叶：收集由叶轮流出的高速液流，将部分动能转换为压能，并使其均匀地引入次级叶轮或压水室。
—Ne-Q
离心泵特性曲线实验
7
(4)压出室：收集从叶轮流出的液体并引入压水管。
(5)轴：传递扭矩的主要部件。
错误味找到引用源。
答：防止气缚的发生。
答：由于在系统启动时，管路常常为空管，没有管阻压力，会偏大流量运转，常常出现泵振动、 噪声，甚至电机超负荷运转，将电机烧毁。
离心泵流量的调节方式有那些？工业生产上常采用哪种方式进行流量调节?
答：(1)通过出口阀门的开度大小来进行调节。
通过更换过流元件来调节。
安装电机变频器，通过变频器调节机泵转数，进行流量调节。
工业生产上常采用通过控制阀来调节流体流量。
答：如果离心泵在启动之前未充满液体， 则泵内一部分空间被空气充满， 由于空气的密度小，叶 轮旋转产生的离心力小，致使液体难以吸入，此时叶轮虽然在旋转，却不能输送液体，并产生噪声, 这种现象称为“气缚”。
气蚀是指当离心泵入口处压强低于液体在当地条件下的饱和蒸汽压, 被气化，从低压区进入高压区，出现局部真空。
周围的液体以极大的速度填补气泡凝结后出现的空 间，产生很大的冲击力，损毁泵壳和叶轮。
解决气缚现象的方法:
(1)启泵前，对泵进行灌泵排气，排除泵壳内积存的空气。
(2) 定期清洗过滤网 (3) 做好壳体的密封工作
解决气蚀现象的方法:
调节入口液位至正常范围 疏通入口管路
清洗入口过滤器
2、 为什么要先灌泵?
3、 离心泵开启前为什么要关出口阀?
4、 (3)
通过泵出入口跨线开度大小来调节。
5、 什么是离心泵的气蚀现象、气缚现象，怎样解决?
被吸入的流体在泵的入口处 (1) 降低泵进口温度，适当调节循环冷却水的开度
(4) 处理吸入管线泄漏点。