离心泵特性曲线分析
一．根据数据绘制离心泵特性曲线（如图（2）所示）
目的：掌握离心泵特性曲线的绘制方法，实现离心泵的合理调节。
1．准备工作：
数据资料；坐标纸；直尺；曲线板；铅笔；橡皮
2. 操作步骤：
(1）按比例在坐标纸上绘制横、纵坐标，横坐标表示流量；纵坐标表示扬程H、轴功率N、泵功率η。
(2）绘制特性Q-H曲线：
1)将流量和扬程对应的数据点画在坐标纸上
2）将各点用平滑曲线连接起来
（3）绘制绘制特性Q-N曲线：
1)将流量和功率对应的数据点画在坐标纸上
2）将各点用平滑曲线连接起来
（4）绘制绘制特性Q-η曲线：
1)将流量和效率对应的数据点画在坐标纸上
2）将各点用平滑曲线连接起来
（5）绘制绘制特性Q- NPSHr曲线：
1)将流量和必需的气蚀余量对应的数据点画在坐标纸上
2）将各点用平滑曲线连接起来
（6）在曲线图上标注曲线名称：
Q-H曲线
Q-N曲线
Q-η曲线
Q-NPSHr曲线
（7）在曲线图上标出最佳工况点（效率η最大的点）
（8）完善图名，清洁图面（离心泵的特性曲线）
（9）回收工具，清理现场。
3．注意事项：
（1）坐标末端必须标出箭头
（2）连线必须是平滑曲线，不能是直线。
二．离心泵相关知识的介绍
1．主要部件：
1）包括叶轮和泵轴的旋转部件
2）由泵壳、填料函和轴承组成的静止部件
2．工作原理：
液体随叶轮旋转，在惯性离心力的作用下自叶轮中心被甩向外周并获得了能量，使流向叶轮外周的液体的静压强提高，流速增大。
液体离开叶轮进入蜗壳，因蜗壳内流道逐渐扩大而使流体速度减慢，液体的部分动能转换成静压能。
于是，具有较高压强的液体从泵的排出口进入排出管路，被输送到所需的管路系统。
图（1）离心泵结构示意图
3.主要性能参数
（1）流量（Q）:离心泵在单位时间送到管路系统的液体体积，常用单位为L/s 或m/h；
（2）压头（H）：离心泵对单位重量的液体所能提供的有效能量，其单位为m；
（3）效率（η）：由原动机提供给泵轴的能量不能全部为液体所获得，通常用效率来反映能量损失；
（4）轴功率（N）：[指离心泵的泵轴所需的功率，单位为W或kW 。
说明：η反映离心泵能量损失，包括：
容积损失：由于崩的泄漏所造成的损失。
一部份已获得能量的高压液体由叶轮出口处通过叶轮与泵壳间的缝隙或从平衡孔漏返回到叶轮入口处的低压区造成的能量损失。
水力损失：进入离心泵的粘性液体产生的摩擦阻力以及在泵的局部处因流速与方向改变引起的环流和冲击而产生的局部阻力。
机械损失：由泵轴与轴承之间、泵轴与填料函之间以及叶轮盖板外表面与液体之间产生的机械摩擦引起的能量损失。
4．特性曲线：
通常，离心泵的特性曲线由制造厂附于泵的样本或说明书中，是指导正确选择和操作离心泵的主要依据。
如下图（2）所示：
图（2）离心泵的特性曲线
（1）Q-H曲线：
表示泵的流量与压头的关系,是选择和使用泵的主要依据。
这种曲线有“陡降”、“平坦”、“驼峰”状之分。
平坦状曲线反映的特点是：在流量Q变化
较大时，扬程H变化不大；陡降状曲线反映的特点是：扬程变化较大时，流量变化不大；而驼峰状曲线容易发生不稳定现象。
在陡降、平坦、驼峰状曲线的右分支上，随着流量的增加，扬程均降低，反之亦然。
（2）Q-N曲线：
表示泵的流量与轴功率的关系，是合理选择原动机功率和操作启动泵的依据。
通常应按所需流量变化范围中的最大功率再加上一定的安全余量，选择原动机的功率大小。
泵启动应选在耗功最小的工况下进行，以减小启动电流，保护电机。
一般离心泵在流量Q=0工况下功率最小，故启动时应关闭排出管路上的调节阀。
（3）Q-η曲线：
表示泵的流量与效率的关系，是检查泵工作经济性的依据。
泵应尽可能在高效率区工作，通常效率最低点为额定点，一般该点也是设计工况点。
目前，一般取最高效率以下5%～8%范围内所对应的工况为高效工作区。
泵在铭牌上所标明的都是最高效率点下的流量、压头和功率。
离心泵产品目录和说明书上还常常注明最高效率区的流量、压头和功率的范围等。
（4）Q-NPSHr曲线：
表示泵的流量与必需气蚀余量的关系，是检查泵工作是否发生气蚀的依据。
通常是按最大流量下的NPSHr，考虑安全余量及吸入装置的有关参数来确定泵的安装高度。
在运行中应注意监控泵吸入口处的真空压力计读数，使其不超过允许的吸上真空度，以尽量防止气蚀。
说明：
1）离心泵的压头H一般是随流量Q的增大而下降，这是离心泵的一个重要特性。
2）离心泵的有效功率是指液体从叶轮获得的实际能量，通常用Ne表示，其可由泵的流量和扬程求得。
3）有效功率与轴功率的比值为离心泵的效率 ：
5．影响离心泵性能的因素：
（1）离心泵的转速对特性曲线的影响
比例定律：
注：转速< 20％时，η不变。
（2）离心泵的直径对特性曲线的影响
切割定律：
（3）液体粘度对特性曲线的影响
μ↑，Q、H ↓，N↑，η↓；
原因: 1) μ↑，hf↓ , H ↓；
2) μ↑ ,u ↓,V ↓；
3) μ↑,叶轮前后能量损失↑，N↑；
（4）液体密度对特性曲线的影响
由离心泵的基本方程可看出，离心泵的压头、流量均与液体的密度无关，说明离心泵特性曲线中的H—Q及η—Q曲线保持不变。
但离心泵所需的轴功率则随液体密度的增加而增加，即N—Q曲线要变。
6．离心泵的工作点：
图（3）离心泵工作点
7．离心泵的气蚀现象：
（1）发生机理：
离心泵运转时，液体在泵内的压力变化如图（4）所示。
流体的压力随着从泵入口到叶轮入口而下降，在叶片入口附近的K点上，液体压力最低。
此后，由于叶轮对液体做功，压力很快上升。
当叶轮叶片入口附近的压力Pk≤Pv时，液体就汽化，同时，还可能有溶解在液体内的气体逸出，它们形成许多气泡，当气泡随液体流到叶道内压力较高处时，外面的液体压力高出气泡内的汽化压力，则气泡会凝结溃灭形成空穴。
瞬间内周围的液体以极高的速度向空穴冲来，造成液体相互撞击，使局部的压力突然剧增，这不仅阻碍流体的正常流动，尤为严重的是，如果这些气泡在叶轮壁面附近溃灭，则液体就像无数的小弹头一样，连续撞击金属表面，撞击频率较高，金属表面会因冲击疲劳而剥裂。
若气泡内夹杂其他
某些活性气体,（如氧气），它们借助气泡凝结时放出的热量会形成热电偶并产生电解，对金属起电化学腐蚀的作用，更加加速了金属剥蚀的破坏速度。
上述这种液体汽化、凝结、冲击，形成高压、高温、高频冲击载荷，造成金属材料的机械剥裂与电化学腐蚀破坏的综合现象称为气蚀。
（说明：Pv为液体输送温度下的饱和蒸汽压力）。
图（4）离心泵内的压力变化
（2）气蚀的危害：
1）气蚀使过流部件被剥蚀破坏
2）气蚀使泵的性能下降
3）气蚀使泵产生噪声和振动
4）气蚀是水力机械高速发展的障碍
8．气蚀余量
（1）有效气蚀余量NPSHa
NPSHa指吸入液面上的压力水头在克服吸水管路装置中的流动损失并把水提高到的高度后，所剩余的超过汽化压头的能量。
富余量NPSHa越大，泵越不会发生气蚀。
说明：1）压力水头、几何安装高度、液体温度不变时，流量↑，NPSHa↓，则气蚀可能性↑。
2）在非饱和容器内，泵输送的液体温度↑，汽化压力↑，NPSHa↓，则气蚀可能性↑。
（2）泵必需的气蚀余量NPSHr
指自泵吸入口截面S-S到泵内压强最低点的总压降。
影响NPSHr的因素：泵吸入室，叶轮进口处的几何形状，流速大小。
NPSHr越小，泵的防气蚀性能越好。
NPSHr通常由泵制造厂通过实验测出。
（3）临界气蚀余量NPSHc
（4）允许气蚀余量[NPSH]
说明：1）NPSHa＞NPSHr时，泵不发生气蚀。
2）NPSHa =NPSHr时，泵开始发生气蚀。
3）NPSHa＜NPSHr时，泵严重气蚀。
9.离心泵运行工况的调节方法（详见«过程流体机械»）
（1）改变泵特性曲线的调节
1）转速调节
2）切割叶轮外径调节
3）改变前置导叶叶片调节
4）改变半开式叶轮叶片端部间隙的调节
5）泵的串联或并联调节
（2）改变装置特性曲线的调节（管网特性曲线）
1）闸阀调节
2）液位调节
3）旁路分流调节。
离心泵的性能参数与特性曲线
离心泵的性能参数与特性曲线泵的性能及相互之间的关系是选泵和进行流量调节的依据。
离心泵的主要性能参数有流量、压头、效率、轴功率等。
它们之间的关系常用特性曲线来表示。
特性曲线是在一定转速下，用20℃清水在常压下实验测得的。
（一）离心泵的性能参数1、流量离心泵的流量是指单位时间内排到管路系统的液体体积，一般用Q表示，常用单位为l/s、m3/s或m3/h等。
离心泵的流量与泵的结构、尺寸和转速有关。
2、压头（扬程)离心泵的压头是指离心泵对单位重量（1N）液体所提供的有效能量，一般用H表示，单位为J/N或m。
压头的影响因素在前节已作过介绍。
3、效率离心泵在实际运转中，由于存在各种能量损失，致使泵的实际（有效）压头和流量均低于理论值，而输入泵的功率比理论值为高。
反映能量损失大小的参数称为效率。
离心泵的能量损失包括以下三项，即(1)容积损失即泄漏造成的损失，无容积损失时泵的功率与有容积损失时泵的功率之比称为容积效率ηv。
闭式叶轮的容积效率值在0.85～0.95。
(2)水力损失由于液体流经叶片、蜗壳的沿程阻力，流道面积和方向变化的局部阻力，以及叶轮通道中的环流和旋涡等因素造成的能量损失。
这种损失可用水力效率ηh来反映。
额定流量下，液体的流动方向恰与叶片的入口角相一致，这时损失最小，水力效率最高，其值在0.8～0.9的范围。
(3)机械效率由于高速旋转的叶轮表面与液体之间摩擦，泵轴在轴承、轴封等处的机械摩擦造成的能量损失。
机械损失可用机械效率ηm来反映，其值在0.96～0.99之间。
离心泵的总效率由上述三部分构成，即η=ηvηhηm（2-14）离心泵的效率与泵的类型、尺寸、加工精度、液体流量和性质等因素有关。
通常，小泵效率为50～70％，而大型泵可达90％。
4、轴功率N由电机输入泵轴的功率称为泵的轴功率，单位为W或kW。
离心泵的有效功率是指液体在单位时间内从叶轮获得的能量，则有Ne = HgQρ（2-15）式中Ne------离心泵的有效功率，W；Q--------离心泵的实际流量，m3/s；H--------离心泵的有效压头，m。
离心泵特性曲线
离心泵特性曲线离心泵的特性曲线是将由实验测定的q、h、n、η等数据标绘而成的一组曲线。
此图由泵的制造厂家提供，供使用部门选泵和操作时参考。
不同型号泵的特性曲线不同，但均有以下三条曲线：(1)h-q线表示压头和流量的关系；(2)n-q线表示泵轴功率和流量的关系；(3)η-q线表示泵的效率和流量的关系；(4)泵的特性曲线均在一定输出功率下测量，故特性曲线图上Mercoeur输出功率n值。
离心泵特性曲线上的效率最高点称为设计点，泵在该点对应的压头和流量下工作最为经济。
离心泵铭牌上标出的性能参数即为最高效率点上的工况参数。
离心泵的性能曲线可以做为挑选泵的依据。
确认泵的类型后，再依流量和压头选泵。
例2-2用清水测定一台离心泵的主要性能参数。
实验中测得流量为10m/h，泵出口处压力表的读数为0.17mpa（表压），入口处真空表的读数为-0.021mpa，轴功率为 1.07kw，电动机的转速为2900r/min，真空表测压点与压力表测压点的垂直距离为0.2m。
试计算此在实验点下的扬程和效率。
解泵的主要性能参数包括转速n、流量q、扬程h、轴功率n和效率。
直接测出的参数为转速n=2900r/min流量q＝10m/h=0.00278m/s轴功率n＝1.07kw需要进行计算的有扬程h和效率。
用式排序扬程h，即为已知：于是二、影响离心泵性能的主要因素1液体物理性质对特性曲线的影响生产厂所提供更多的特性曲线就是以清水做为工作介质测量的，当运送其它液体时，必须考量液体密度和粘度的影响。
(1)粘度当输送液体的粘度大于实验条件下水的粘度时，泵体内的能量损失增大，泵的流量、压头减小，效率下降，轴功率增大。
(2)密度离心泵的体积流量及压头与液体密度毫无关系，功率则随其密度减小而减少。
2离心泵的输出功率对特性曲线的影响当液体粘度不大，泵的效率不变时，泵的流量、压头、轴功率与转速可近似用比例定律计算，即式中：q1、h1、n1离心泵输出功率为n1时的流量、扬程和功率。
离心泵特性曲线
离心泵特性曲线
离心泵特性曲线是衡量离心泵性能总体效率的一种重要标准，从它可以了解离心泵的流量、压力、运行电流强度之间的关系。
根据离心泵的结构，可以区分水力性能和电气性能，他们各自的特性曲线不完全一样。
离心泵的水力特性曲线，正输出量随压力的变化构成，是衡量特定离心泵的水力效率的基本依据。
水力特性曲线表明离心泵在静态工作条件下，输出流量与压力之间的变化关系，且一般情况下压力越高，可输出流量越低。
另一方面，电气性能特性曲线，它表述的是当离心泵输出流量变化时，所需的电功率的变化。
电气性能特性曲线表明，一般情况下，当输出液体流量增加，电功率也会增加。
离心泵特性曲线提供了对离心泵功能表现的观察和分析，有帮助于检查污染排放，故障排除，优化设计及宣传技术，运行状态查看等，所以它对于查验离心泵性能非常重要和实用。
此外，离心泵特性曲线也常常被用来研究离心泵的可靠性以及未来配置的升级，如加入变频器，以节约能源。
离心泵特性曲线
离心泵特性曲线首先离心泵的特性曲线图如下接下来是对于这个图的一些解读：离心泵的性能曲线包括流量-扬程（Q-H）曲线、流量-功率曲线（Q-N）、流量-效率曲线（Q-ŋ）以及流量-汽蚀余量（Q-NPSHr）曲线。
水泵的性能参数之间的相互变化关系及相互制约性：首先以该水泵的额顶转速为先决条件的。
水泵性能曲线主要有三条曲线：流量—扬程曲线，流量—功率曲线，流量—效率曲线。
它是离心泵的基本的性能曲线。
比转速小于80的离心泵具有上升和下降的特点称驼峰性能曲线。
比转速在80～150之间的离心泵具有平坦的性能曲线。
比转数在150以上的离心泵具有陡降性能曲线。
一般的说，当流量小时，扬程就高，随着流量的增加扬程就逐渐下降。
上述曲线都是在一定的转速下，以试验的方法求得的。
不同的转速，可以通过公式进行换算。
在性能曲线上，对于一个任意的流量点，都可以找出一组与其相对应的扬程、功率、效率以及汽蚀余量值。
通常，把这一组相对应的参数称为工作状况，简称工况或工况点。
对于离心泵最高效率点的工况称为最佳工况点。
泵在最高效率点工况下运行是最理想的。
但是用户要求的性能千差万别，不一定和最高效率点下的性能相一致。
要想使每一个用户要求的泵都在泵最高效率点下运行，那样做需要的泵规格就太多了。
为此，规定一个范围（通常以效率下降5%~8%为界），称为泵的工作范围。
我们利用叶轮的切割或者变频技术可以扩大泵的工作范围。
我们把同一类型的水泵，将它的各种不同比转数以及相同比转数不同口径的泵的工作区域集中画在同一个Q-H坐标平面上。
为了使图面上大泵的方块不致太大，坐标可以采用对数坐标，于是就得到了该类型泵的系列型谱。
各类型的泵均有各自的型谱，使用户选用水泵十分方便。
每种系列用几种比转数的水力模型，泵的口径按一定的流量间隔比变化。
同一口径的泵扬程也按一定的间隔变化。
ISO 2858规定了标准的型谱。
离心泵的曲线
离心泵的曲线
离心泵的曲线是用来描述离心泵性能的一种图形表示。
它展示了离心泵在不同工况下的流量、扬程和效率之间的关系。
通常，离心泵的曲线包括以下几个主要参数：
1. 流量-Q：表示单位时间内通过泵的液体体积。
通常以立方米每小时（m³/h）或升每秒（L/s）来表示。
2. 扬程-H：表示泵能够提供的压力。
通常以米（m）为单位。
3. 效率-η：表示泵转化输入功率为输出功率的能力。
通常以百分比形式表示。
离心泵的曲线通常由以下几条线组成：
1. H-Q曲线（等速曲线）：在恒定转速下，流量与扬程之间的关系曲线。
当流量增大时，扬程会逐渐降低。
2. η-Q曲线（效率曲线）：在恒定转速下，效率与流量之间的关系曲线。
通常在设计流量附近效率较高，而在低流量和高流量处效率较低。
3. NPSHr曲线（净正吸入头曲线）：表示给定流量下泵要求的最低净正吸入头。
当净正吸入头低于该值时，泵可能会产生气穴或性能下降。
4. NPSHa曲线（净正吸入头可利用余量曲线）：表示给定流量下实际系统提供的净正吸入头与NPSHr之间的差值。
当可利用余量大于零时，系统运行正常。
不同型号和尺寸的离心泵有不同的曲线特征，根据具体工程要求选择合适的泵型和工作点是非常重要的。
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。
泵—离心泵的性能曲线
NPSHr-Q曲线是检查泵工作时是否发生汽蚀的依据，应全面考虑泵的安装高度、
入口阻力损失等，防止泵发生汽蚀现象。
例2-2：用清水测定一台离心泵的主要性能参数。实验中测得流量为10m3/h，泵出口 处压力表的读数为0.17MPa（表压），入口处真空表的读数为-0.021Mpa，轴功率为 1.07KW，电动机的转速为2900r/min，真空表测压点与压力表测压点的垂直距离为 0.2m。试计算此在实验点下的扬程和效率。
见图2-35所示，M、D、C点都是离心泵的工作点。
图2-35 泵的工作点
二、工作点的类型
离心泵的性能曲线有平坦、陡降和驼峰三种，显然， 对于平坦和陡降性质的性能曲线，交点只有一个，该点 称为稳定工作点（M）。
对于驼峰性质的性能曲线，交点有两个（D、C）， 但只有一个是稳定工作点（C），另一个工作点称为不稳 定工作点（D），泵只能在稳定工作点下工作。
图2-38 改变转速的调节
2. 特点
① 用这种方法调节流量，没有附加能量损失，所以是一种最经济的调节方法。
3. 驼峰H-Q曲线
具有这种性能的泵在运行中容易出现不稳定工况， 一般应在下降曲线部分操作。
图2-26 三种形状的H-Q曲线
四、离心泵性能曲线的应用
到目前为止，离心泵的性能曲线，还不能用理论计算方法精确确定，只能通过实验 获得。 离心泵的性能曲线，一般由泵的制造厂家提供，供使用部门选泵和操作时参考。
管路性能曲线
在石油化工生产中，泵和管路一起组成了一个输送系统。 能否保证泵在管路系统装置中处于最高效率点下运转，不仅取决于离心泵的性能特 性曲线，还与离心泵所在的管路特性曲线有关。
一、 管路性能曲线
所谓管路性能曲线是指使一定液体流过管路时，需 要从外界给予单位重量液体的能头HC（m）与管路液体 流量Q（m3/h）之间的关系曲线。
离心泵特性曲线的测定实验报告
化工原理实验报告指导老师：班级：小组成员：日期：离心泵特性曲线的测定实验报告一.实验名称：离心泵特性曲线的测定实验二.实验内容：测定一定转速下离心泵的特性曲线三.实验目的：1、了解离心泵的的结构特点，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。
四.实验原理：在泵的进口管处分别安装真空表和压力表，则可根据伯努利方程得到扬程的计算公式：gu u h g P g P H e 22122012-++-=ρρ式①中，h 0——二测牙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是两测压点处的表压，因此，① 可表示为：g2u u h 21220-+++=真压H H H e ②其中 g 2ρP H =压 ③g1ρP H =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， 轴N N e =η ⑤式⑤中 η——离心泵的效率； N e ——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 离心泵的总效率 电总N N e=η ⑧ 实验时，使泵在一定转速下运转，测定对应于不同流量的扬程、电机功率、效率等参数值，将所得得数据整理后用曲线表示，即得到泵的特性曲线。
五.实验装置及流程： 实验方案用自来水做实验物料；在离心泵转速一定的情况下，测定不同流量下离心泵进、出口的压力和电机功率，即可由式⑤、⑦和⑧计算出相应的扬程、功率和效率；在实验布点时，要考虑到泵的效率随流量变化的趋势。
测试点及测试方法根据实验基本原理，需测定的原始数据有：泵两端的压力P1和P2，离心泵电机功率N e，流量Q，水温t，以及进出口管路的管径d1的d2，据此可配置相应的测试点和测试仪表。
解析离心泵的特性曲线(图文)
图文解析离心泵的特性曲线一、离心泵的特性曲线定义当转速n为常量时，列出扬程（H）、轴功率（N）、效率（η）以及允许吸上真空高度（Hs）等随流量（Q）变化的函数关系，即：H = f（Q）；N = F（Q）；Hs = Ψ（Q）；η= φ（Q），我们把这些方程关系用曲线来表示，就称这些曲线为离心泵的特性曲线。
离心泵的特性曲线是液体在泵内运动规律的外在表现形式，这三条曲线需要根据试验的方法（采用离心泵特性曲线的测定装置，逐渐开启水泵出口阀门改变其流量，测得一系列的流量及相应的扬程和轴功率，然后将H一Q、N —Q、η一Q曲线绘制在同一张坐标纸上，即为一定型式离心泵在一定转速下的特性曲线），不同的水泵特性曲线不同，水泵的特性曲线由设备生产厂家提供。
严格意义上讲，每一台水泵都有特定的特性曲线。
在水泵特性曲线上，对应任意流量点都可以找到一组与其相对应的扬程、轴功率和效率值，通常把这一组相对应的参数称为工况，其对应最高效率点的一组工况称为最佳工况。
在生产实践中，水泵的运行工况点是通过管路的特性曲线与水泵的特性曲线确定的（M工况点，见下图）。
在选择和使用泵时，使水泵在高效区运行，以保证运转的经济和安全。
二、影响离心泵特性曲线的因素离心泵的特性曲线与很多因素有关，如液体的粘度与密度、叶轮出口宽度、叶片的出口安放角与叶片数及离心泵的压出室形状等均会对离心泵的特性曲线产生影响。
1、叶轮出口直径对性能曲线的影响在叶轮其它几何形状相同的情况下，如果改变叶轮的出口直径，则离心泵的特性曲线平行移动，见下图。
根据这一特性，水泵制造厂和使用单位可以采用车削离心泵叶轮外径的方法改变一台泵的性能范围，以使泵的性能更适合实际运行需要。
例如，某厂的一台离心式循环泵，其运行压力偏高，为降低压力，将叶轮外径由270mm车削到250mm后，在流量相同的情况下，压力下降，给水泵的电机电流减小，满足了运行的要求。
2、转速与性能曲线的关系同一台离心泵输送同一种液体，泵的各项性能参数与转速之间的关系式为：Q1/Q2 = n1/n2H1/H2 = (n1/n2)2Nl/N2 = (n1/n2)2三、理论特性曲线的定性分析1、理论扬程特性曲线的定性分析由HT =中，将C2u = u2 - C2rctgβ2 代入，可得：HT =（u2 - C2rctgβ2）叶轮中通过的水量可用此式表示：QT = F2C2r，也即：C2r =式中QT：泵理论流量（m3/s）；F2：叶轮的出口面积（m2）；C2r：叶轮出口处水流绝对速度的径向（m/s）。