离心泵实验
离心泵性能实验实验报告

离心泵性能实验实验报告一、实验目的1、了解离心泵的结构、工作原理和性能特点。
2、掌握离心泵性能参数的测量方法,包括流量、扬程、功率和效率。
3、绘制离心泵的性能曲线,分析其性能变化规律。
4、探究离心泵的运行工况对其性能的影响。
二、实验原理1、离心泵的工作原理离心泵依靠叶轮旋转时产生的离心力将液体甩出,在叶轮中心形成低压区,从而使液体不断被吸入和排出。
2、性能参数的定义及计算流量(Q):单位时间内泵排出的液体体积,通过流量计测量。
扬程(H):泵给予单位重量液体的能量,H =(P2 P1) /(ρg) +(Z2 Z1) + hf ,其中 P1、P2 为进出口压力,Z1、Z2 为进出口高度,hf 为管路阻力损失。
功率(P):包括轴功率和有效功率。
轴功率由功率表测量电机输入功率,有效功率 Pe =ρgQH 。
效率(η):η = Pe / P 。
三、实验装置1、离心泵:实验所用离心泵型号为_____,额定流量为_____,额定扬程为_____。
2、水箱:用于储存实验液体。
3、流量计:选用_____流量计,测量范围为_____,精度为_____。
4、压力表:分别安装在泵的进出口处,测量压力。
5、功率表:测量电机的输入功率。
6、管路系统:包括吸入管路和排出管路,管路上安装有调节阀用于调节流量。
四、实验步骤1、检查实验装置,确保各仪器仪表正常工作,管路连接紧密无泄漏。
2、向水箱中注入适量的实验液体(通常为清水)。
3、启动离心泵,待运行稳定后,记录初始的流量、扬程、功率等参数。
4、逐渐调节调节阀,改变流量,每次调节后待运行稳定,记录相应的流量、进出口压力和功率等数据。
5、重复步骤 4,测量多组数据,流量调节范围应涵盖离心泵的正常工作范围。
6、实验结束后,关闭离心泵,清理实验装置。
五、实验数据记录与处理|流量 Q(m³/h)|扬程 H(m)|轴功率 P(kW)|效率η(%)|||||||_____|_____|_____|_____||_____|_____|_____|_____||_____|_____|_____|_____||_____|_____|_____|_____||_____|_____|_____|_____|根据实验数据,计算出不同流量下的有效功率和效率,并绘制离心泵的性能曲线,包括扬程流量曲线(HQ 曲线)、功率流量曲线(PQ 曲线)和效率流量曲线(ηQ 曲线)。
化工基础实验——离心泵性能测定实验数据记录

化工基础实验——离心泵性能测定实验数据记录
本实验主要是对离心泵的性能进行测定。
通过实验,我们可以了解到离心泵的性能参数、工作原理以及运行过程中的注意事项等,对于离心泵的操作和维护具有重要的指导作用。
实验内容:
1. 离心泵流量和扬程的测定。
3. 研究离心泵在不同工况下的性能变化。
实验仪器和设备:
2. 水箱。
3. 流量计。
4. 压力计。
5. 磁力搅拌器。
6. 实验计算器。
实验步骤:
1. 将离心泵放在水箱内,与出水口相对应。
将水箱中水泵入离心泵内,直至其充满。
2. 将流量计放在离心泵出水口处,测出流量值。
4. 根据所得到的流量值和出口压力值计算出离心泵的流量和扬程。
5. 计算离心泵的功率和效率。
6. 测量离心泵在不同工况下的流量和扬程,绘制出其性能曲线。
实验数据记录:
(1)使用实验计算器计算流量值,记录实验数据表格如下:
水头(m)流速(m/s)流量(m³/h)
0.2 0.49 1.764
0.4 0.51 2.026
0.6 0.53 2.312
2. 效率测定
Q(m³/h) H(m) P(KW) n(r/min)η
3. 性能变化测定
(2)绘制出离心泵的性能曲线图如下:
结论:
通过本实验测量,我们可以得到如下结论:
3. 离心泵的性能曲线图呈现出一个斜坡状,其高峰点是离心泵的最大流量和扬程值。
4. 在离心泵的运行过程中,需要注意清洗和维护,以免造成堵塞和损坏。
离心泵性能实验指导书

离心泵性能实验指导书一、实验目的了解实验设备,掌握离心泵实验方法,测绘离心泵在给定转速下,泵的压头H 、功率P 和效率η与流量Q 的关系曲线,验证理论推导特性曲线的正确性,并分析确定泵的额定工作点。
二、实验装置水泵试验台按其回路系统形式一般分为开式和闭式两种。
本试验台为开式试验装置,如图所示,由电机1、联轴节、传感器2、离心泵3、吸水池13、底阀6、吸入管8、排出管9、涡轮流量变送器10、调节阀门11及排出尾管12组成。
三、实验原理1、流量的测量它是由LW —SO 涡轮流量变送器10及XSF —40B 型流量积算仪配套使用,从而实现流量的测量。
A 、LW —50涡轮流量变送器它是由叶轮组件、导流体、壳体及前置放大器组成,其结构简图见图示、其工作原理是当被测液体流经变送器时。
变送器内的叶轮借助于流体的动能而旋转,叶轮则周期性地改变磁电感应系统中的磁阻值,使通过线圈中的磁通量发生变化而产生脉冲电信号,经前置放大后,送至二次仪表,实现流量的测量。
B 、 S F —40B 流量指示积算仪XSF —40B 能测定电频率讯号的瞬时值,当它与频率输出的流量变送器使用时,可测定流量的瞬时值,瞬时值的指示以HZ (赫兹)表示,量程分二档:0~500HZ 0~3000HZ由涡轮变送器送来的电脉冲信号的频率(f) 与流量(Q)在测量范围内有线性关系:F=ξQ (HZ )其中ξ为涡轮变送器的流量系数,其物理意义是:每流过单位容积(升)的液体所发出的脉冲数(脉冲数/升)所以Q=f(L/S —升/秒) 2.泵的转矩、转速及轴功率P 的测量采用JCIA 转矩转速传感器及其配套的二次仪表JSGS —1转矩转速功率仪配合测量。
A . JCIA 传感器该传感器的基本原理是通过磁电变换,把被测转矩、转速换成具有相位差的两个电信号。
这两个电信号的相位差的变化与被子测转矩的大小成正比,把这两个电信号输入到JSGS —1。
转矩转速功率仪即显示出转矩、转速及功率的大小。
离心泵性能测定实验分析

离心泵性能测定实验一、实验目的:1、了解离心泵的构造,掌握其操作和调节方法;2、测量离心泵在恒定转数下的特性曲线,并确定其最佳工作范围;3、测量管路特性曲线及双泵并联时特性曲线;4、了解工作点的含义及确定方法;5、测定孔板流量计孔流系数C 0与雷诺数Re 的关系(选做)。
二、基本原理:1、离心泵特性曲线测定离心泵的特征方程是从理论上对离心泵中液体质点的运动情况进行分析研究后,得出的离心泵压头与流量的关系。
离心泵的性能受到泵的内部结构、叶轮形式和转数的影响,故在实际工作中,其内部流动的规律比较复杂,实际压头要小于理论压头。
因此,离心泵的扬程尚不能从理论上作出精确的计算,需要实验测定。
在一定转数下,泵的扬程、功率、效率与其流量之间的关系,即为特性曲线。
泵的扬程可由进、出口间的能量衡算求得:He = H压力表+ H 真空表+ H 0 [ m ] 其中:H 真空表,H 压力表分别为离心泵进出口的压力 [ m ]; H0为两测压口间的垂直距离,H 0= 0.3m 。
N 轴= N 电机?η电机?η传动 [ kw ]其中:η电机—电机效率,取0.9;η传动—传动装置的效率,取 1.0;102HeQ N [ kw ]因此,泵的总效率为:轴N Ne2、孔板流量计孔流系数的测定孔板流量计孔板孔径处的流速u 0可以简化为:u 0=C 0(2gh )1/2根据u 0和S 0,即可算出流体的体积流量Vs 为:Vs=u 0S 0=C0S 0(2gh )1/2或: Vs= C0S 0(2△p/ρ)1/2式中Vs ——流体的体积流量,m 3/s ;△p ——孔板压差,Pa ;S 0——孔口面积,m 2;ρ——流体的密度,kg/m 3;C 0——孔流系数。
孔流系数的大小由孔板锐孔的形状、测压口的位置、孔径与管径比和雷诺数共同决定,具体数值由实验确定。
当d0/d1一定,雷诺数Re超过某个数值后,C0就接近于定值。
通常工业上定型的孔板流量计都在C0为常数的流动条件下使用。
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。
离心泵性能实验报告(1)(总10页)

离心泵性能实验报告(1)(总10页)离心泵是一种常用的流体机械,广泛应用于各种工业领域中。
本次实验旨在对离心泵的性能进行测试与分析,包括流量、扬程、效率等指标。
本文将分为实验目的、实验原理、实验方法、实验结果、实验分析以及实验结论六个部分。
一、实验目的1、了解离心泵的工作原理及分类。
2、测量离心泵的流量、扬程、效率等性能指标。
3、分析离心泵的性能曲线及工作状态。
4、掌握离心泵注意事项及安全知识。
二、实验原理离心泵是一种由转子和静叶轮组成的轴向流泵。
其工作原理是通过叶轮的高速旋转将物质吸入中心,并带动物质在离心力的作用下向外流动。
叶轮是离心泵主要的旋转部件,其结构形式多样,可以分为开式叶轮和闭式叶轮两种。
另外,根据叶轮的进口位置,离心泵还可以分为前置叶片泵和后置叶片泵两种。
离心泵的性能曲线是指在不同流量下,离心泵所能提供的最大扬程和效率的关系曲线。
其中最大扬程是指在某一流量下,泵所能提供的最大扬程高度;效率则是指在某一流量下,泵所能转换成流体能量的比例。
离心泵的性能曲线实际上反映了离心泵在不同工况下的性能和工作状态,是进行离心泵选择和设计的重要依据。
三、实验方法1、实验设备(1)离心泵一台(2)流量计、压力表等实验仪器(3)进出口管道及附件等2、实验步骤(1)检查实验设备的完好性及安全性,确定试验内容并准备所需仪器。
(2)将离心泵安装于实验台上,连接管道及附件,并根据所需实验流量调节泵的出口阀门。
(3)启动泵,并调整进水管道阀门实测所需流量,记录流量计及各压力表的数据。
(4)根据实验数据绘制离心泵的性能曲线,并分析曲线中的各项性能指标。
(5)实验结束后及时关闭水源及电源,并清洁实验设备。
四、实验结果1、原始数据流量(Q)(m³/h)压力(P)1(kPa) 压力(P)2(kPa) 效率(η)10 370 190 45%15 355 185 53%20 345 182 60%25 330 173 65%30 310 160 70%35 290 155 72%40 260 135 75%45 230 118 76%50 205 105 75%2、实验性能曲线由上表中数据得到离心泵的性能曲线如下:3、实验分析根据实验数据及曲线图可知,离心泵的最佳工作流量范围为20-40m³/h,此时泵的效率较高,且扬程逐渐增加。
离心泵性能综合实验(化工原理实验)

离心泵性能综合实验一、实验目的1、观察离心泵汽蚀、气缚现象,了解汽蚀、气缚现象产生原因及其防止方法;2、学习工业上流量、功率、转速、压力和温度等参数的测量方法,了解转子流量计的工作原理;3、测定离心泵特性曲线,绘制出扬程、功率和效率与流量的关系曲线图。
二、实验原理1、气缚现象离心泵靠离心力输送液体。
离心力大小,除与叶轮直径及叶轮旋转速度有关外,还与流体重度有关。
若离心泵启动时,泵壳内存在大量空气,则由于空气的重度远远低于液体的重度,叶轮旋转所造成的离心力也很小,导致泵入口与水池液面间的压差太小,不能把水池内液体抽压到叶轮中心,就会发生离心泵空转却送不出液体的状况,这种现象称“气缚”。
所以,离心泵若安装在液面上方时,启动前必须先使泵体及吸入管路中充满液体(所谓“灌泵”)。
同时,在运转过程中也要防止外界空气大量漏入,以免产生气缚。
2、汽蚀现象离心泵之所以能吸取液体,是由于泵的叶轮旋转时,将液体抛向外沿,而中心形成真空,而贮槽液面上的压力却为大气压,因此,泵就依靠此压差将液体压入泵内,如果输送的是水,并设叶轮进口处为绝对真空,管路阻力为零,液面上为一个标准大气压,那么最大几何吸上高度也不超过10.33米。
图1离心泵吸上真空度参照图1,列0~0,1~1截面间柏努利方程式:0120112s f p p u Z h g g g ρρ-⎛⎫=-++∑ ⎪⎝⎭(1)式中s Z 为几何安装高度。
设:01s p p H gρ-=,s H 为吸上真空高度,则012112o s s f p p u H Z h g gρ--==++∑(2)由此可知,1p 愈小,s H 愈大。
但当1p 低达v p (输送液体的饱和蒸汽压)时,液体就要汽化,就产生汽蚀现象,使泵无法工作,所以对1p 的降低幅度应有限制。
由上式可见,1p 随着泵的几何安装高度s Z 提高而降低,故最终应对泵的几何安装高度加以限制。
在离心泵的铭牌(性能表)上一般都列有允许吸上真空高度s H 允许和汽蚀余量h ∆允许,二者均是对泵的安装高度加以限制,以避免汽蚀现象发生。
离心泵综合实验报告doc

离心泵综合实验报告篇一:XX化工原理实验报告(离心泵性能实验)化工原理实验报告(离心泵性能实验)班级:姓名:同组人:XX年11月一、报告摘要本次实验通过测量离心泵工作时,泵入口真空表真P、泵出口压力表压P、孔板压差计两端压差?p、电机输入功率Ne以及流量Q这些参数的关系,根据公式NeQHe??=He?H压力表+H真空表+H0N轴=N电?电?转Ne=102N轴、、以及C0?u0/可以得出离心泵的特性曲线;再根据孔板流量计的孔流系数与雷诺数Re??du?的变化规律作出C0-Re图,并找出在Re大到一定程度时C0不随Re变化时的C0值;最后测量不同阀门开度下,泵入口真空表真P、泵出口压力表压P、孔板压差计两端压差?p,根据已知公式可以求出不同阀门开度下的He-Q关系式,并作图可以得到管路特性曲线图。
二、目的及任务①、了解离心泵的构造,掌握其操作和调节方法。
②、测定离心泵在恒定转速下的特征曲线,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、测定管路特征曲线。
三、实验原理1、离心泵特征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,如图中的曲线。
由于流体流经泵是,不可避免的会遇到种种阻力,产生能量损失,诸如摩擦损失,环流损失等等,因此,实际压头比理论压头小,且难以通过计算求得,因此常通过实验方法,直接测定其参数间的关系,并将测出的He-Q,N-Q,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,作为选泵的依据。
(1)、泵的扬程He式中He?H压力表+H真空表+H0H压力表H真空表——泵出口处的压力,mH2O——泵入口处的真空度,mH2OH0——压力表和真空表测压口之间的垂直距离,H0=0.85m。
(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Ne=QHe?102式中 Ne——泵的有效功率,kW:3Q——流量,m/s;He——扬程,m;3kg/mρ——流体密度,。
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一、 实验题目离心泵性能实验二、 实验摘要本实验使用转速为2900 r/min ,WB70/055型号的离心泵实验装置,以水为工作流体,通过调节阀门改变流量,测得不同流量下离心泵的性能参数,并画出特性曲线同时标定孔板流量计的孔流系数C 0,测定管路的特性曲线。
实验中直接测量量有q v 、P 出、P 入、电机输入功率N 电、孔板压差ΔP 、水温T 、频率f ,根据上述测量量来计算泵的扬程He 、泵的有效功率Ne 、轴功率N 轴及效率η,从而绘制泵的特性曲线图;又由P 、q v 求出孔流系数C 0、Re ,从而绘制C 0-Re 曲线图,求出孔板孔流系数C 0;最后绘制管路特性曲线图。
关键词: 特性曲线图、孔流系数、He 、N 轴、η、q v三、 实验目的及内容1、解离心泵的构造,掌握其操作和调节方法。
2、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。
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、测定管路特性曲线。
四、实验原理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,如下图的曲线。
由于流体流经泵时,不可避免地会遇到各种阻力,产生能量损失,诸如摩擦损失、环流损失等,因此,实际压头比理论压头笑,且难以通过计算求得,因此通常采用实验方法,直接测定其参数间的关系,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,曲线也可以求出泵的最佳操作范围,作为选泵的依据。
(1)泵的扬程He式中: ——泵出口处的压力,mH 2O ; ——泵出口处的压力, mH 2O ;——出口压力表与入口压力表的垂直距离, =0.2m 。
(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高,所以泵的总效率为轴N Ne =η 102e ρQHe N =式中 Ne ——泵的有效效率,kW ;Q ——流量,m 3/s ; He ——扬程,m ;Ρ——流体密度,kg/ m 3 由泵输入离心泵的功率N 轴为 轴 电 电 转式中:N 电——电机的输入功率,kW ; η电——电机效率,取0.9;η传——传动装置的效率,取1.0。
2、管路特性曲线测定管路特性是指在流体输送管路不变的情况下,管路需要的能量H=流体损失的能量+流体增加的能量,其中H~q V 关系曲线称为管路特性曲线。
该曲线与泵无关,只受管路和流体影响。
在管路的起点和终点取两个截面,当管径相同,且管内流动达到阻力平方区时,根据机械能衡算方程可知管路需要的能量为:H=在任何一个实际流量点,离心泵传递给液体的有效能量H e ,等于管路在该流量q v 下运送流体所需要的能量H ,即H=He所以H 的测量原理同H e 。
3、孔板流量计空留系数的测定。
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,压强减小,造成孔板前后压强差,作为测量的依据。
若管路直径d 1,孔板锐孔直接d 0,流体流经孔板后形成缩脉的直径为d2,流体密度ρ,孔板前测压导管截面处和缩脉截面处的速度和压强分别为u 1、u 2和p 1、p 2,根据伯努利方程,不考虑能量损失,可得:gh p p u =-=-ρ2121222u或gh u 2u 2122=- 由于缩脉的位置随流速的变化而变化,故缩脉处截面积S 2难以知道,孔口的面积为已知,且测压口的位置在设备制成后也不改变,因此,可用孔板孔径处的u 0代替u 2,考虑到流体因局部阻力而造成的能量损失,用校正系数C 后则有gh C u 2u 2122=-对于不可压缩流体,根据连续性方程有:11u u S S =经过整理后,可得:2100)(12S S gh Cu -=令210)(S S ,则可简化为:gh C u 200=根据u 0和S 2,可算出体积流量V s 为gh S C S u 2q 0000v == 或式中:V s ——流体的体积流量,m 3/s ; △p ——孔板压差,Pa ; S 0——孔口面积,m 2;ρ——流体的密度,kg/ m 3; C 0——孔流系数。
孔流系数的大小由孔板的形状,测压口的位置,孔径与管径比和雷诺数共同决定,具体数值由试验确定。
当一定时,雷诺数超过某个数值后,C 0 就接近于定值。
通常工业上定型的孔板流量计都在C 0为常数的流动条件下使用。
五、 实验装置流程图离心泵实验带控制点工艺流程图1、水箱2、离心泵3、涡轮流量计4、管路切换阀5、孔板流量计 6流量调节阀 7、变频仪T101——水温度,; Q102——水流量m 3/h ; ——孔板压降,kPa ;N104——电功率,kW;P105——出口表压,mH2O;P106——入口表压,mH2O。
六、实验操作要点本实验通过调节阀门改变流量,测得不同流量下离心泵的各项性能参数。
流量可通过计量槽和秒表测量。
1、检查电机和离心泵是否运转正常。
打开电机电源开关,观察电机和离心泵的运转情况,如无异常,可切断电源,准备实验。
2、在进行实验前,首先要灌泵,排出泵内的气体。
灌泵完毕后,关闭调节阀及灌水阀即可启动离心泵,开始实验。
(本实验时不需要管泵操作)3、试验过程:(1)只开孔板管路的切换阀门和引压管阀门,关闭流量调节阀门;(2)按变频仪绿色按钮盒三角形按键,50HZ启动水泵,再排净主管路和引压管线内空气;(3)固定转速(50或40HZ),通过阀门调节水流量0~~最大(>7m3/h),记录数据完成泵性能实验。
(4)固定调节阀开度,通过变频仪调节水流量从1~~10 m3/h,完成管路实验。
(5)变频仪调50HZ,记录零点,通过阀门调水流量0~~最大(>7m3/h),完成孔板实验;(切换阀门形成泵并联组合,频率都是50HZ,通过阀门调节水流量从0到最大,共同记录相关数据,即可同时完成步骤3、5);(6)实验结束,按变频仪红黑色按钮停泵,关闭流量调节阀门等,做好卫生工作。
七、实验数据处理1、离心泵实验数据离心泵f=50HZ H0=0.2m d入=42mm d出=27mm η电=0.9 η传=1.0⑴由实验测得水温如上表所示,密度和粘度近似取ρ=995.5kg/m3 =0.9358mPa·⑵根据公式,A=πd 2/4将表格中的数据(注意单位换算)代入公式即可得出口和入口流速u 入、u 出。
例:u 入==0.168 m·s -1. ⑶根据公式,代入数据可得离心泵的扬程,例: =20.8-0.40+0.20+(0.4082-0.1682)/2/9.81=20.6m 。
⑷根据公式 轴 电 电 转,例: 轴=0.46*0.9*1.0=0.414KW⑸根据公式102e ρQHe N =,例:N e =0.84/3600*20.6*995.5/102=0.047KW⑹根据公式 η轴,例:η=0.047/0.414=0.113=11.3%2、孔板流量计空流系数的测定数据:离心泵f=50HZ H 0=0.2m ρ=995.5kg/m3 =0.9358mPa·s 管:d 0=18.0mm⑴孔板流量计的孔流系数标定数据是同离心泵数据一起测出,则u 即为d=27mm 时的流速,如上表所示。
⑵根据公式,代入数据即可算出C 0,例:=0.84/3600/)=0.76⑶根据公式R e ==(0.027*0.408*995.5)/(0.9358*0.001)=11705⑷由C 0及R e 作图,如七所示。
3、管路特性曲线数据:根据公式,代入数据即可得H,作H~q v图,如下页所示。
八、实验结果与讨论将试验结果用origin作图如下所示:1. 离心泵性能曲线:0.000.050.100.150.200.250.300.350.40η2、孔板流量计C 0~R e 图C 0Re3、管路特性曲线图由图可以看出:1、由图1可知,在恒定转速下,泵的扬程随流量的增大而减小,泵的轴功率随流量的增大而增大,而泵的效率则先增大后减小。
由图可确定该该泵的最佳工作范围是4.75~7.0(m3/h)。
2、由图2可知,孔流系数C0随着雷诺数的增大先减小当雷诺数达到一定值后C0趋于定值,本实验测定结果为R e约等于30000后,C0值为恒为0.72,由于误差的原因出现波动。
3、由图3可知,随着流量增大,单位重量流体所需补充的能量H而增大,不同开度时,在相同的转速(频率相同)时开度大的H小;三组数据拟合结果都呈H=A+Bq v2且相关性较好。
九、分析讨论思考题:1、根据离心泵的工作原理,分析为什么离心泵启动前要灌泵?在启动前为何要关闭调节阀?答:在同一压头下,泵进、出口的压差却与流体的密度成正比,如果泵启动时,泵体内是空气,而被输送的是液体,则启动后泵产生的压头虽为定值,但因空气密度太小,造成的压差或泵吸入口的真空度很小而不能将液体吸入泵内,因此,离心泵启动时须先使泵内充满液体,称为灌泵;启动前关闭调节阀,水泵中没有形成流量,可以减小电机的启动流量,利于水泵的顺利启动防止,达到保护电机的目的。
2、当改变流量调节阀门开度时,压力表和真空表的读数按什么规律变化?答:随着流量调节阀开度的增大,压力表和真空表的读数减小。
3、用孔板流量计测流量时,应根据什么选择孔口尺寸和压差计的量程?答:由R e及适当的面积比m,读C0~R e图来确定C0,当R e增大到一定数值C0只取决于m,根据公式,m=A0/A当m一定,则A0、C0一定,可以算出一定流量下的压差计。
4、试分析气缚现象与气蚀现象的区别。
答:气缚现象:泵在运转时吸入管路和泵的轴心常处于负压状态,若管路及轴封密封不良,则因漏入空气而使泵内流体的平均速度下降,若平均速度下降严重,泵将无法吸上液体,此称为“气缚”现象。
气蚀现象:含气泡的液体进入叶轮后,因压强升高,气泡立刻凝聚。
气泡的消失产生局部真空,周围液体以高速涌向气泡中心,造成冲击和振动,当气泡凝聚发生在液体表面附近时,众多液体质点犹如细小的高频水锤撞击着叶片;另外气泡中还可能带有些氧气等对金属材料发生化学腐蚀作用,泵在这种状态下长期运转,将导致叶片的过早损坏,这种现象称为“泵的气蚀”。
误差分析:1、每次改变流量时后,流体流动并未稳定,读取压差和流量数据有误。
2、仪器本身存在不可避免的系统误差。
3、在数据处理过程中有效值的取舍也存在误差。