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流体输送综合实验有谁知道这个实验的误差分析,急.
所有的误差都是三方面第一的环境产生的误差另一个是人员操作引起再者是数据处理产生所有的实验误差都是来自这三方面 授人以渔!具体到这个问题的答案 例如：电源电压的不稳定温度的差异 等等
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泵试验装置的误差分析比对试验
为了验证在I级试验台精度等级下该测试系统仪表选择方式可靠性，我们选择了一台广一管道泵在同一试验台的不同时刻进行了比较性能试验，下面是试验台的两组实际数据：图1：试验观测数据1图2：试验观测数据2通过试验曲线我们可以看出，在实测点装置的效率为46.60%和46.78%，而E规定点的效率为37.30%，因此多功能水泵试验台测量的误差为：0.3855%。其结论为：在规定点，试验泵符合1级精度要求。因此，选择试装置的精度等级达到了GB3216-89中要求的I级精度。泵测试系统的精度非常重要，而精度通常是由误差来衡量的。泵测试系统的误差主要分为系统误差与随机误差。而系统误差又主要由测量系统误差与测量仪表本身的系统误差构成。本文主要提出和解决了水泵试验装置测量系统的误差的分配原则以及测量设备的选选型问题，为以后同类试验台的建设提供了参照。研发组查阅了大量的专业文献资料并在实验室做了大量的水泵的理论分析和测试试验后，完成了闭式水泵性能试验台的研究，达到了预期的目的，从中获益匪浅。主要表现在以下几个方面：1、对多功能水泵综合试验台的系统结构的进行了详细的研究。介绍了多功能水泵综合试验台的整体结构设计，包括硬件设计和系统软件的设计，以及本试验台的特点；2、分析研究了试验台测控系统的设计。分析了多功能水泵综合试验台的测量系统的测量原理和方法，以及本试验台的测试仪表的选择；3、在对测控系统的分析研究中，提出利用了电机的效率特性曲线法，可以方便简洁的对水泵轴功率进行测量，避免了复杂的中间过程和较多的数据处理量，提高了测试系统的自动化程度和测试精度等级。4、深入了解水泵专业理论知识，探讨了水泵试验装置参数测量系统的测试理论和测试方法，对影响水泵试验装置测试精度的误差来源进行了分析，建立了选择测试仪表精度的数学方法，为不同精度等级泵试验台的测试仪表提供了不同的选择方案，在选定试验台的测量仪表以及其他外围设备的情况下，进行了该试验台的精度等级计算。并验证了水泵试验装置的精度和可靠性。5、从最后的试验情况来看，试验的结果与预期的理论分析基本一致。水泵是一种内特性比较复杂的机器。所以在设计水泵试验装置时，要达到检测性能的高精度、高自动化、多功能这些特点是相当的困难，还需要我们进一步的深入研究其内部原理，把理论和国内外最新的成熟技术密结合起来。对水泵试验装置的设计，不仅要考虑测试计量技术问题，同时也要注意经济成本投资问题。一般来说，实验室为了提高测试装置的精度等级，总是在试验系统使用大量高精度的测试仪表和辅助设备，因此投入资金也很多。随着计算机技术的发展，在新一代的测试系统中，计算机软件和测试仪器更加紧密的结合在一起。因此，广一水泵厂在设计过程中，可以充分利用当今世界上的先进实验室软件仿真技术，利用计算机的虚拟仪器仿真技术，对试验台建设过程前的设计情况和建设后的运行情况进行仿真，优化配置测试仪表的精度等级，加强系统的自我诊断能力，从而提高整个试验系统的性价比，以有限的资金实现更多的测试功能，实现资金利用最大化，这是我们今后泵的试验台设计时需要考虑的一个重要问题。标签:&nbsp&nbsp&nbsp
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销售热线：020-00722水泵叶轮静平衡试验误差分析--《江西电力》1994年04期
水泵叶轮静平衡试验误差分析
【摘要】：本文就水泵叶轮做静平衡试验，计算铣去偏重面积时，以矩形面积代替环形面积而产生的误差进行分析。
【作者单位】：
【关键词】：
【分类号】：TH303【正文快照】：
水泵叶轮静平衡试验误差分析江西分宜发电厂（３３６６０７）万方勇摘要本文就水泵叶轮做静平衡试验，计算铣去偏重面积时，以矩形面积代替环形面积而产生的误差进行分析。由于设计计算、铸造和加工误差，以及材料密度不均匀等因素，必然会导致水泵叶轮质量的不平衡。水泵叶
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京公网安备75号2014化工原理实验报告(离心泵性能实验)_百度文库
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2014化工原理实验报告(离心泵性能实验)
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离心泵实验报告
范文一：离心泵实验报告太原理工大学化工原理实验报告实验名称：离心泵特性曲线的测定一、实验预习（30分）1．实验装置预习（10分）＿＿＿＿＿年＿＿＿＿月＿＿＿＿日指导教师＿＿＿＿＿＿（签字）
成绩2．实验仿真预习（10分）＿＿＿＿＿年＿＿＿＿月＿＿＿＿日指导教师＿＿＿＿＿＿（签字）
成绩3. 预习报告（10分）指导教师＿＿＿＿＿＿（签字）
（1）实验目的（2） 实验原理（3） 实验装置与流程：将本实验的主要设备、仪器和仪表等按编号顺序填入图下面的相应位置：离心泵性能测定装置流程图1．
9． 10．11． 12． 13．14．（4） 简述实验所需测定参数及其测定方法：（5） 实验操作要点：二、 实验操作及原始数据表（30分）指导教师＿＿＿＿＿＿（签字）成绩三、数据处理结果（10分）四、 计算举例（并绘出图形
20分）04812Q(m/h)3H(m)162010.80.6η0.40.2004812Q(m/h)316201.51.20.90.60.3004812Q(m/h)3N(kW)1620五、 结果分析（10分）1. 测定泵的性能曲线为什么要保持转速的恒定？ 2. 测定泵的性能曲线，为什么流量的改变仅靠调节出口阀来达到，而不用进口阀来调节？ 3. 为什么流量越大，入口真空表读数愈大而出口压力表读数愈小？原文地址：
范文二：离心泵实验报告实验报告课程名称： _过程机械 _指导老师：___吴彩娟
_____成绩：__________________实验名称：___离心泵性能测试实验
实验类型：__流体实验___同组学生姓名：__________一、实验目的和要求（必填）
二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）
四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理
六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一、实验目的和要求1. 通过实验充分了解离心泵结构、运行特性和测试方法等。2. 通过实验现场的观察和操作，以及原始测试数据的记录和整理，联系课堂中有关离心泵的基本原理和运行调节等知识，对离心泵基本性能有进一步的体会。3. 通过实验操作和观察，对离心泵变频调节、并联运行以及泵运行监测与控制器等前沿应用知识有所了解。4. 通过实验中自动化测试软件演示的观察以及数据的采集操作，初步了解各种传感器，并对自动化采集和处理信号有一个初步的认识。二、实验内容和原理离心泵的水力性能测试主要目的是要给出在一定条件下的扬程－流量、功率－流量、效率－流量曲线。一般是通过改变阀门开度的方法改变流量，使离心泵的扬程、功 率、效率随流量的变化而变化，在不同状态点采集数据，然后进行数据处理，获得所需 曲线和数据报表。水力性能测试需要获得流量Q、扬程H、功率N、效率η。下面逐个介绍各数据的获得：1) 流量：流量Q 为单位时间内输送的流体体积，可通过适合的流量计直接获得。2) 压头（或称扬程）：离心泵的压头H 指流体通过离心泵获得的有效能量。单位质量流体通过离心泵获得的能量，即(1)式中，Hp 表示流体流经叶轮增加的静压能，Hc 表示流体经叶轮后增加的动能，v 表示 流体的绝对速度，p表示在测量点的流体压力，ρ 为流体密度，g 为当地重力加速度，z 为测压点相对基准点的高度。3) 离心泵功率：功率分为有效功率和轴功率。流体流经离心泵后的实际功率为离心泵的有效功率，用Ne 表示。离心泵的有效功率为：(2)离心泵的轴功率通常指输入功率，由测量离心泵连轴器上的扭矩T 和转子的转速n， 得离心泵的轴功率为：(3)或者直接由电机消耗功率测得，此时计算的功率为电机和泵消耗总功率。4) 离心泵效率则离心泵的效率为：(4)当获得测量以上参数所需数据后，就可以计算出以上参数，然后作出扬程－流量、功率－流量、效率－流量曲线，获得试验报告。需要注意的是，当测得的转速和规定转 速不同时，需对以上各参数用相似定理进行换算。(5)(6)(7)(8)式中下标T 表示为转换成规定转速nsp 下的参数值。三、主要仪器设备本实验在两个离心泵实验台上进行，大型试验台上以观摩为主，小型试验台上进行 实际操作和记录。此型实验装置采用一台开敞式的离心泵，拖动功率为 22kW，可通过壳体上开设的透明视窗观察泵内导叶和扩散流道结构。该测试系统为闭式系统，配置了一个气动控制阀、一个变频器、两个流量计、三个压力传感器、一个扭矩转速传感器以及一套自动化 测试系统及软件。小型实验装置是两台蜗壳式离心泵并联的实验系统，单泵拖动功率为 4kW，泵上直接配置运行检测仪和控制器，该测试系统为闭式系统，配置了两台自带变频器和控制器的离心泵、两个流量计、七个压力传感器、PLC 控制器、两个气动控制阀以及一套运行调节控制系统及软件。对于第一个实验装置，实验流程为实验台结构、泵的结构、自动化仪表和自动化测 试系统观察，自动化测试过程的示范讲解，同学提问交流。对于第二个实验装置，实验流程为：首先，并联系统结构、自动化测试系统和运行调节过程的讲解，并联运行过程的示范讲解；其次，利用其中一台离心泵进行性能实验， 在额定转速下将调节阀从全闭逐步增加开度，直到全开，在整个过程学生手动记录 7-9 组原始数据；再次，利用同一台离心泵进行性能实验，将转速调节到额定转速的一半，将调节阀从全闭逐步增加开度，直到全开，在整个过程学生手动记录 7-9 组原始数据；最后，学生利用记录的原始数据，完成性能参数的计算和整理，绘制性能参数表和泵的性能曲线。四、实验准备和要求1. 认真预习实验讲义，复习课堂讲过的有关内容，并制作数据记录表格。2. 认真观察实验用泵结构和两个实验装置的结构。3. 了解泵控制器和阀门控制器原理和调节方法。4. 了解流量计、压力传感器和扭矩转速传感器的测试原理。5. 了解离心泵性能曲线的绘制方法以及性能曲线的测试方法。6. 充分了解需要记录的数据，手工记录传感器或计算机上显示的数据，自行处理数据并 绘制不同转速下的性能曲线，通过两个转速下的测试结果验证离心泵的相似定律。7. 通过测试得到的性能曲线，分析实验泵的额定工作点以及最优工作区间。五、实验数据记录和处理1. 数据记录50Hz25Hz2.进口直径：50mm3.出口直径：32mm4.进出口高度差：16cm六、实验结果与分析首先根据公式（1）和（2）求出离心泵的压头和功率50Hz:25Hz：图可以看出，随着流量Q的增大，离心泵的扬程在不断减小。而且转速大时，扬程也比较大。为了验证泵的相似理论，计算25Hz时的QT和HT，与50Hz时的Q、H比较六、问题 可以看出，二者间的差距并不大，相似理论成立。 1.在离心泵性能测试时，如何确定各流量工况点，如何通过阀门调节？通过递减阀门开度改变离心泵的工况，从而起到调节作用。2.如何实现泵性能测试过程的完全自动化。将各种测试仪表与电脑相连，从而使电脑上可以显示测量数据；将阀门与控制机相连，控制机再与电脑相连，然后编程实现电脑对控制机的调节，从而使电脑可以控制阀门开度：进而实现泵性能测试过程的完全自动化。阅读详情：
范文三：离心泵实验报告北 京 化 工 大 学实
告课程名称：
化工原理实验
实验日期：
同 组 人：
置：离心泵实验一、 摘要本实验以水为介质，使用PCMS-Ⅲ型离心泵实验装置，通过测量不同工作点下离心泵的压头等数据，作出了
型管道化工泵的泵特性曲线、设备的管路特性曲线以及孔板流量计孔流系数随Re的变化曲线， 实验结果为该种类型泵的正确选用提供了重要依据。关键词：工作点 泵特性曲线 管路特性曲线二、 实验目的1、熟悉离心泵的操作，了解离心泵的结构；2、学会离心泵特性曲线和管路特性曲线的实验测定方法； 3、学会测定孔板流量计的孔流系数；4、学会借助计算机分析处理实验数据的方法。三、 实验原理离心泵的性能取决于泵的内部结构，叶轮形式及转速。对于某一型号的泵来说，泵的特性曲线主要是指在一定转速下，泵的扬程、功率和效率与流量之间的关系，即He～Q，N轴～Q，η～Q的关系曲线。通过对泵内液体质点运动的理论分析可知：流体流经泵时，产生能量损失有多种类型，如摩擦损失，环流损失等，很难用纯理论推导出计算扬程的数学方程式。因此实验采用最基本的直接测定法来确定泵的特性曲线。管路的特性是指在管路结构不变的情况下，当输送的液体量发生变化时，管路机械能损失的变化情况，即Hf～Q的关系曲线。管路特性曲线有比较成熟的理论公式，但本实验也是用测量的方法确定的。在流体输送过程中， Hf表示流体通过管道损失的压头，按照管路特性曲线和泵特性曲线的交点为泵的工作点这一原理可知，在数值上He=Hf 。实验中测量泵的特性，可通过改变管路阻力，即调节阀门开度实现流量的改变，将不同流量（管路特性）下的图1理论压头与实际压头图2离心泵工作点原理图工作点连接起来，就是泵的扬程曲线。测量管路的特性，可通过改变泵的特性，即改变泵的转速实现流量的改变，将不同流量（泵特性）下的工作点连接起来，就是管路的特性曲线。确定泵的工作点，方法如下：如图2，对泵的进出口取1-1截面与2-2截面， 建立机械能衡算式：p1u12p2u22z1???He?z2???g2g?g2g(1)本套实验装置中，两截面的垂直高度差为0.3m,截面的管道直径相同d=0.042m，令： H1=p1/ρg
[m] ∴He?H2?H1?0.3［m］
（2）图3机械能衡算示意图此时离心泵工作点的压头由（2）式可确定。确定泵的效率和功率：离心泵叶轮的旋转是靠电动机带动，首先由电动机将电能转化为动能，其转化效率η电＝0.9，然后电动机通过泵轴将动能传递给叶轮，其传动效率η传＝1.0。实验中比较容易测量输入电动机的功率N电，泵的轴功率：
N轴=N电??电??传
［kW］?g?泵的有效功率：
Ne=He?ms泵的效率：
??11=H?eV???g?
［kW］ sNeN轴确定了泵的特性和管路的特性，便于选择合适型号的离心泵，使其工作在最高效率点附近，对于节约电能，降低生产成本有重要意义。孔板流量计因其结构简单，加工容易等因素，广泛应用于化工过程气体、液体的流量测量。其结构如图（4）所示，流体流经管道的体积流量与孔板前后压差的关系为：Vs?C0A0
［m3/s］式中：Vs——流体的体积流量，m3/s；ΔP——孔板压差， Pa； A0——孔口面积，m2；ρ——流体的密度，kg/m3；
C0——孔流系数。在计算流量时孔流系数C0通常按常数处理，而实际过程中C0随流量（Re）的变化也是有变化的，只是在某一范围内恒定，因此，需要找出孔流系数的恒定范围，便于更精确的使用孔板流量计测量流量。方法是测定不同的体积流量和孔板压差数据，算出孔流系数。图4孔板流量计结构示意图四、实验流程图图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
7 出口压力传感器
8 φ48×3.5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 变频器五、实验步骤1、点试电机是否正常运转，熟悉变频仪的操作使用； 2、在停泵状态下，打开灌泵阀和排气阀，开始灌泵；3、关闭流量调节阀12，将变频仪频率调到50Hz，如启动不成功，则重新灌泵； 4、改变流量，由大到小记录10组数据；5、将阀门12调至1/4开度，间隔3Hz改变频率，降至15Hz左右，记录数据； 6、将阀门7关闭1～2圈，重复上一步操作； 7、实验完毕后，停泵，关闭阀门，清理现场。六、原始实验数据及处理结果（一）离心泵特性曲线实验数据与结果（二）路特性曲线实验数据与结果（四）计算示例：七、实验结果作图及分析：图6离心泵特性曲线图8孔流系数与雷诺数关系根据图6判断： 根据图7判断： 根据图8判断：图7管路特性曲线阅读详情：
范文四：离心泵性能实验报告北京化工大学化工原理实验报告实验名称：传热膜系数测定实验 班
名： 同 组 人：实验日期：
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P真、泵出口压力表P压、孔板压差计两端压差?P、电机输入功率Ne以及流量Q（?V/?t）这些参数的关系，根据公式He?H真空表?H压力表?H0、N轴?N电??电??转、Ne?Q?He??以及??Ne可以得出102N轴?du2?p与雷诺数Re?离心泵的特性曲线；再根据孔板流量计的孔流系数C?u/00?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P真、泵出口压力表P压、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。三、基本原理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。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：He = H压力表 + H真空表 + H0式中：H真空表——泵出口的压力，mH2O；，H压力表——泵入口的压力，mH2O；H0——两测压口间的垂直距离，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高，所以泵的总效率为：??式中 Ne——泵的有效效率，kW；
Q——流量，m3/s；
He——扬程，m；
Ρ——流体密度，kg/ m3Q?He??Ne，Ne?102N轴由泵输入离心泵的功率N轴为：N轴?N电??电??转 式中：N电——电机的输入功率，kW?电——电机效率，取0.9；?转——传动装置的效率，一般取1.0； 2.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d1，孔板锐孔直接d0，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u1、u2和p1、p2，根据伯222努利方程，不考虑能量损失，可得：u2?u1?p1?p2?gh或u2 2gh。2?u1?2?由于缩脉的位置随流速的变化而变化，故缩脉处截面积S2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u0代替u2，考虑到2流体因局部阻力而造成的能量损失，用校正系数C后则有u22?u1?C2gh对于不可压缩流体，根据连续性方程有u1?u0S0S1经过整理后，可得：u0?C2gh?(S02)S1，令C?C?(S02)S1，则可简化为：u0?C02gh。根据u0和S2，可算出体积流量Vs为：Vs?u0S0?C0S02gh或VS?C0S02?p?式中：Vs——流体的体积流量，m3/s；?P——孔板压差，Pa；S0——孔口面积，m2； ?——流体的密度，kg/ m3；C0——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。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，就可切断电源，准备实验时使用。2.在进行实验前，首先要灌泵（打开灌泵阀），排出泵内的空气（打开流量调节阀），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。3.实验时，逐渐打开调节阀以增大流量，并用计量槽计量液体流量。当流量大时，应注意及时按动秒表和迅速移动活动接管，并多测取几次数据。4.为防止因水面波动而引起的误差，测量时液位计高度差值应不小于200mm。5.测取10组数据并验证其中几组数据，若基本吻合后，可以停泵，同时记录下设备的相关数据（如离心泵的型号、额定流量、扬程和功率等）。6．测定管路特性曲线时，固定阀门开度，改变频率，测取8-10组数据，并记录。 7．实验完毕，停泵，记录相关数据，清理现场。六、实验数据处理原始数据：离心泵型号：HG32-125管道离心泵
转速：2900r/min实验温度：16.4℃
管路?48?3mm数据处理：(1)离心泵特性曲线以表1第一组数据为例：(284?63)?495?495?10?93Q??0.002503m/s21.63He?H真空表?H压力表?(?0.022)??H0???0.85?7.1720m9.N轴?N电??电??转?0.92?0.9?1.0?0.828kwNe?QHe?0..7??0.175747kw 102102??Ne0.175747??0.212254N轴0.828处理结果如下： (2)孔流系数C0与雷诺数Re关系以表1第1组数据为例：Re??du4Q?4?0..3887?????d?3.14?0.042?0.?p?4Q?4?0.0025033.14?0.02422?2?20.4?10998.38873C0???d022?p?0.8518?计算结果如下表：根据表4数据可作出0曲线，如图2所示(3)管路特性曲线由图2中C0?Re关系图可以看出当雷诺数Re大到一定程度后孔流系数C0趋于平缓保持不变，从图中读出这一定值C0?0.8548，作为下面求管路特性曲线的已知量。 以表2中第一组数据为例：Q?C0S02?p2?16.5?103?0.?0.037 m3/s ?998.38872He?H真空表?H压力表?(-0.019)??H0???0.85?10.9448 m9.不同阀门开度下，改变电机频率后的He?Q关系如下表： 表5：图1：离心泵特性曲线图图2：孔板流量计C0?Re关系图图3：管路特性曲线七、实验结果讨论与分析1、由图1可知，离心泵的扬程随流量的增大而减小； 2、离心泵的轴功率随流量的增大而增大；3、离心泵的效率存在最大值，在选取离心泵的时候应该综合考虑以上因素，从图1可以看出流量在0.0m3/s范围内为此离心泵较为适宜的工作范围。4、由图2可知，当雷诺数Re>45000后，孔流系数Co基本上处于一定值，基本保持在0.85-0.86范围内。八、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，离心泵启动前要管泵；关闭流量调节阀门，可以让液体充满泵，排净空气。2．当改变流量调节阀开度时，压力表和真空表的读数按什么规律变化？ 答：随着流量的不断增加，压力表读数不断减小，真空表示数不断增大。 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？222答：根据公式u0?u12?C2gh、u1?u0S0?u0d0以及Q?u1?d1可知，应根据管路4S1d12流量Q和管路直径d1来选择孔径尺寸和压差计的量程。4.试分析气缚现象与气蚀现象的区别。答：“气蚀 ”现象是离心泵设计不足或运行工况偏离设计产生的一种不正常状况。叶轮进口处的压力与输送介质的饱和蒸汽压相同时，液体介质就会发生气化，体积骤然膨胀，就会扰乱叶轮进口处液体的流动。气泡随液体进入叶轮被压缩，高压使气泡突然凝结消失，周围的液体会以极大的速度补充原来的气泡空间，从而产生很大的局部压力，这种压力不断的冲击叶轮表面，就会使叶轮很快损坏。“气蚀 ”发生时，泵体震动，响声加大，泵的流量、压力明显下降。解决方法是1、选择足够的气蚀余量。2、及时改变不正常的运行工况，如冷却介质，改变入口压力等。“气缚”现象是指泵启动时泵体内存有气体，由于气体的密度比液体的小得多，叶轮转动时产生的离心力很小，叶轮中心形成的负压很小，不足以将液体引入叶轮中心，也就不能输送介质。解决方法石材用灌泵等方法将气体赶出来。5.根据什么条件选择离心泵？答：主要根据流量、扬程、液体性质等选择离心泵，还要考虑泵的吸程是否足够。 6.从你所得的特性曲线中分析，如果要增加该泵的流量范围，你认为可采取哪些措施？ 答：可以减少泵所需要传送的量程，还可以减小液体的粘度，改变液体，使用比重较小的液体。7.试分析允许汽蚀余量与泵的安装高度的区别。 答：汽蚀余量是指在泵吸入口处单位重量液体所具有的超过汽化压力的富余能量。单位用米标注，用（NPSH）r。吸程即为必需汽蚀余量Δh：即泵允许吸液体的真空度，亦即泵允许的安装高度，单位用米。离心泵安装高度=水泵的允许真空值—吸水管的流速水头—吸水管的沿程水头损失—局部水头损失8．允许汽蚀余量Hs?7m，若选用密度比水轻的苯作介质，允许汽蚀余量将如何变化？为什么？ 答：9．若要实现计算机在线测控，应如何选用测试传感器及仪表？ 答：阅读详情：
范文五：离心泵性能实验报告实 验 报 告实验名称：离心泵性能实验 姓名：唐明跃
班级：环工0902 学号：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. 测定空白流量计的孔流系数二． 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，通过采用实验方法，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，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HeHe=H压力表+H真空表+H （2） 泵的有效功率及效率由于泵在运转过程中存在种种的能量损失，使泵的实际压头较理论值偏低，而输入泵的功率又比理论值较高，所以泵的总效率为η=Ne/N轴，Ne=QHeρ/102，由于泵轴输入离心泵的功率N轴为：N轴=N电η电ηη电——电机效率，取0.9η转——传动装置的传动效率，一般取1.02.孔板流量计孔流系数的测定
孔板流量计的构造原理图转在水平管路上装有一孔板，其两侧接测压管，分别与压差传感器的两端连接，孔板锐板直径为d0，管路直径为D。孔流系数的大小由孔板锐角的形状，测压口的位置，孔径与管径比和雷诺数共同决定，具体数值由实验测定 d0=24.2mm
管径为φ48×3mm Re=Duρ/μVs=CoSo(2ΔP/ρ)1/2三． 装置和流程1-蓄水池 2-底阀3-真空表 4-离心泵 5-管泵阀 6-压力表7-流量调节阀 8-孔板流量计 9-活动接口 10-液位计
11-计量水槽（495×495）㎜12-回流水槽13-计量槽排水阀四．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正常运行，打开电机的电源开关，观察电机和离心泵的运转情况，如无异常，就可以切断电源，在实验时使用。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3. 实验时，逐渐打开调节阀以增大流量，并用计量槽计量液体流量。当流量大时，当流量大时应及时按动秒表和迅速移动活动接口，并多次测量。 4. 为防止因水面波动而引起的误差，测量时液位差不得小于200㎜。 5. 侧取11组数据并验证其中的几组数据，若基本吻合，可以停泵，同时记录下设备。6. 实验完毕，停泵，记录相关数据，清理现场。五． 数据处理T=17℃
μ=1.0828mPa·S
ρ=999.1Kg/m孔压降（KPa） 功率（kw） 真空度（Mpa） 压力表（Mpa） 测量时间（S） 液位差（mm）0 3.1 5.7 8.2 10.8 13.50.49 0.59 0.65 0.7 0.73 0.770.003 0.005 0.006 0.007 0.009 0.010.2 0.178 0.168 0.155 0.14 0.120 57.62 45.87 37.61 32.09 29.880 201 210 207 201 212316.2 19.1 21.8 24.4 27.20.76 0.81 0.79 0.81 0.820.011 0.013 0.015 0.016 0.0180.11 0.09 0.08 0.061 0.03227 28.06 26.03 23 22.53207 248 231 224 222H压力表=P压力表/gρ
H真空度= P真空表/gρ Q=S×（h2-h1）/1000t He= H压力表+ H真空度+0.85 N轴=N电η电η转Ne=QHeρ/102
η=Ne/N轴0.095
0.0418.700
1.825图示一：离心泵特性曲线2.孔板流量计孔流系数的测定1/2Co=Vs/So(2ΔP/ρ)
Re=Duρ/μ0 3.1 5.7 8.2 10.8 13.5 16.2 19.1 21.8 24.4 27.20.3
0.71171/20.3
1.74350...........4483根据Co=Vs/So(2ΔP/ρ) 和 Re=Duρ/μ算出Co和Re 所以平均Co=0.7307图示二：Co-Re六． 结论及结果分析从图一可以看出，泵的扬程随流量增大而减小，而功率随流量的增大而增大，最大功率为36.7%，则该泵较为适宜的工作范围是33.76%~36.7%，所对应的扬程He为11.0~19.2m，轴功率为57.4~72.0kw，流量范围为0.17m3/s。从图二孔板流量系数在一定范围内是定值，一般在0.7左右。七． 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？在启动前为什么要关闭调节阀？答：1.离心泵是考叶轮旋转产生的离心力把水排出，泵内的水排出后形成真空负压，又把水吸入泵内，周而复始进行工作，在管道内形不成真空而且离心泵精度低时，需要先灌泵，排尽空气，否则产生汽缚现象2.关闭调节阀是避免启动流量过大，保护电机。2. 当改变流量调节阀开度时，压力表和真空表的读数按什么规律变化？ 答：真空表负压变大，压力表逐渐减小。3．用孔板流量计测流量时，应根据什么选择孔径尺寸和压差计的量程？ 答：根据液体的湍流程度，包括液体种类，温度粘度，流速和管道直径。4. 试汽缚现象和气蚀现象的区别？答：汽缚现象是因为未灌泵或泵内空气过多，离心力不够，不能输送液体的现象。气蚀现象是因为安装高度太高或液体温度过高，饱和蒸汽压过大造成叶轮出现点蚀的现象。5．根据什么条件来选择离心泵？答：主要根据流量，扬程，液体性质等来选择离心泵，还要考虑泵的吸程是否足够阅读详情：
范文六：离心泵性能实验报告北京化工大学化工原理实验报告实验名称：传热膜系数测定实验 班
名： 同 组 人：实验日期：
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P真、泵出口压力表P压、孔板压差计两端压差DP、电机输入功率Ne以及流量Q（DV/Dt）这些参数的关系，根据公式h电He?H真空表?H压力表?H0、N轴=N电贩h转、Ne=Q鬃Her102以及??Ne可以得出N轴离心泵的特性曲线；再根据孔板流量计的孔流系数C=u0/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P真、泵出口压力表P压、孔板压差计两端压差DP，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。三、基本原理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。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：He = H压力表 + H真空表 + H0式中：H真空表——泵出口的压力，mH2O；，H压力表——泵入口的压力，mH2O；H0——两测压口间的垂直距离，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高，所以泵的总效率为：??式中 Ne——泵的有效效率，kW；
Q——流量，m/s；
He——扬程，m；
Ρ——流体密度，kg/ m33NeN轴，Ne=Q鬃Her102h电由泵输入离心泵的功率N轴为：N轴=N电贩h转式中：N电——电机的输入功率，kW?电——电机效率，取0.9；?转——传动装置的效率，一般取1.0； 2.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d1，孔板锐孔直接d0，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u1、u2和p1、p2，根据伯努利方程，不考虑能量损失，可得：u2-u1222=p1-rp2=gh=由于缩脉的位置随流速的变化而变化，故缩脉处截面积S2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u0代替u2，考虑到流体因局部阻力而造成的能量损失，用校正系数C=对于不可压缩流体，根据连续性方程有u1?u0经过整理后，可得：u0=CS0S1，令C0=，则可简化为：u0?C02gh。根据u0和S2，可算出体积流量Vs为：Vs?u0S0?C0S02gh或VS=C0S式中：Vs——流体的体积流量，m3/s；DP——孔板压差，Pa；S0——孔口面积，m2；?——流体的密度，kg/ m；3C0——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。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，就可切断电源，准备实验时使用。2.在进行实验前，首先要灌泵（打开灌泵阀），排出泵内的空气（打开流量调节阀），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。3.实验时，逐渐打开调节阀以增大流量，并用计量槽计量液体流量。当流量大时，应注意及时按动秒表和迅速移动活动接管，并多测取几次数据。4.为防止因水面波动而引起的误差，测量时液位计高度差值应不小于200mm。 5.测取10组数据并验证其中几组数据，若基本吻合后，可以停泵，同时记录下设备的相关数据（如离心泵的型号、额定流量、扬程和功率等）。6．测定管路特性曲线时，固定阀门开度，改变频率，测取8-10组数据，并记录。7．实验完毕，停泵，记录相关数据，清理现场。六、实验数据处理原始数据：离心泵型号：HG32-125管道离心泵
转速：2900r/min实验温度：16.4℃
管路?48?3mm表1：数据处理：(1)离心泵特性曲线 以表1第一组数据为例： Q=(284-63)创49521.63495 10-9=0.002503m/s3He=H真空表+H压力表+H0=-(-0.022)创109.8073+0.3+0.85=7.1720mN轴=N电鬃h电h转=0.92创0.91.0=0.828kwNe?QHe?102??0..7102?0.212254?0.175747kw??NeN轴0.处理结果如下： 表3根据表3数据可以作出泵的特性曲线，如图1所示 (2)孔流系数C0与雷诺数Re关系以表1第1组数据为例： Re=rdum=4Qrpdm=4创0.873.14创0.0420.001188=C0====0.8518计算结果如下表：根据表4数据可作出C0?Re曲线，如图2所示 (3)管路特性曲线由图2中C0?Re关系图可以看出当雷诺数Re大到一定程度后孔流系数C0趋于平缓保持不变，从图中读出这一定值C0?0.8548，作为下面求管路特性曲线的已知量。 以表2中第一组数据为例： Q=C0S=0.0.0242?230.009037 m/s3He=H真空表+H压力表+H0=-(-0.019)创109.807+0.3+0.85=10.9448 m不同阀门开度下，改变电机频率后的He?Q关系如下表： 表5：图1：离心泵特性曲线图图2：孔板流量计C0?Re关系图图3：管路特性曲线七、实验结果讨论与分析1、由图1可知，离心泵的扬程随流量的增大而减小； 2、离心泵的轴功率随流量的增大而增大；3、离心泵的效率存在最大值，在选取离心泵的时候应该综合考虑以上因素，从图1可以看出流量在0.0m/s范围内为此离心泵较为适宜的工作范围。34、由图2可知，当雷诺数Re>45000后，孔流系数Co基本上处于一定值，基本保持在0.85-0.86范围内。八、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，离心泵启动前要管泵；关闭流量调节阀门，可以让液体充满泵，排净空气。2．当改变流量调节阀开度时，压力表和真空表的读数按什么规律变化？ 答：随着流量的不断增加，压力表读数不断减小，真空表示数不断增大。 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？2答：根据公式=Cu1=u0S0=u0d0以及Q2S1d1?u1?d142可知，应根据管路流量Q和管路直径d1来选择孔径尺寸和压差计的量程。4.试分析气缚现象与气蚀现象的区别。答：“气蚀 ”现象是离心泵设计不足或运行工况偏离设计产生的一种不正常状况。叶轮进口处的压力与输送介质的饱和蒸汽压相同时，液体介质就会发生气化，体积骤然膨胀，就会扰乱叶轮进口处液体的流动。气泡随液体进入叶轮被压缩，高压使气泡突然凝结消失，周围的液体会以极大的速度补充原来的气泡空间，从而产生很大的局部压力，这种压力不断的冲击叶轮表面，就会使叶轮很快损坏。“气蚀 ”发生时，泵体震动，响声加大，泵的流量、压力明显下降。解决方法是1、选择足够的气蚀余量。2、及时改变不正常的运行工况，如冷却介质，改变入口压力等。“气缚”现象是指泵启动时泵体内存有气体，由于气体的密度比液体的小得多，叶轮转动时产生的离心力很小，叶轮中心形成的负压很小，不足以将液体引入叶轮中心，也就不能输送介质。解决方法石材用灌泵等方法将气体赶出来。5.根据什么条件选择离心泵？答：主要根据流量、扬程、液体性质等选择离心泵，还要考虑泵的吸程是否足够。 6.从你所得的特性曲线中分析，如果要增加该泵的流量范围，你认为可采取哪些措施？ 答：可以减少泵所需要传送的量程，还可以减小液体的粘度，改变液体，使用比重较小的液体。7.试分析允许汽蚀余量与泵的安装高度的区别。 答：汽蚀余量是指在泵吸入口处单位重量液体所具有的超过汽化压力的富余能量。单位用米标注，用（NPSH）r。吸程即为必需汽蚀余量Δh：即泵允许吸液体的真空度，亦即泵允许的安装高度，单位用米。离心泵安装高度=水泵的允许真空值—吸水管的流速水头—吸水管的沿程水头损失—局部水头损失8．允许汽蚀余量Hs=7m，若选用密度比水轻的苯作介质，允许汽蚀余量将如何变化？为什么？ 答：9．若要实现计算机在线测控，应如何选用测试传感器及仪表？ 答：阅读详情：
范文七：化原实验离心泵性能实验报告离心泵性能试验姓名： 班级： 学号：同组人： 实验日期：离心泵性能试验摘要：离心泵的性能实验以常温常压下水为流体，测出在一定的转速下，离心泵的扬程He、轴功率N和效率η与流速qv的关系，并以三条曲线分别表示出来，即离心泵的特性曲线。根据此曲线可求出泵的最佳操作范围。管路中需安装孔板流量计，测定不同流速下孔板流量计的孔流系数C0和雷诺数，并在单对数坐标轴上画出C0-Re关系曲线。改变泵的频率，从而改变流量，再由压力表分别测得管路的进口压降和出口压降，求出管路的压头H，在坐标轴上绘制H-qv的关系曲线，即管路特性曲线。将离心泵的特性曲线He-qv与其所在管路特性曲线H-qv绘于同一坐标上，两交点称为泵在该管路上的工作点。该点所对应的流量和压头既能满足管路系统要求，又能为泵所能提供。关键词：流量、压头、效率、轴功率、孔流系数一、 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。三．实验原理：1.离心泵特性曲线测定 对一定类型的泵来说，泵的特性曲线主要是指在一定转速下，泵的扬程 (He)、轴功率(N) 和效率 (η ) 与流量 (Q) 之间的关系。由于离心泵的结构和流体本身的非理想性以及流体在流动过程中的种种阻力损失，难以推出扬程的纯理论计算式。因此，一般采用实验的方法直接测定He- Q、N- Q、η- Q的关系，及离心泵的特性曲线。另外，根据特性曲线也可求出泵的最佳操作范围，作为选泵的依据。图 1离心泵的理论压头与实际压头（1）泵的扬程He分别取泵的进出口为1-1截面与2-2截面，建立机械能衡算式：p1?g2u12u2p2+ z1 + + He=
+ z2 +?g2g2gHe =H真空表 + H压力表 + H0He = (Z2 - Z1) + (p2 - p1 ) / gρ
H压力表----泵出口处的压力H真空表----泵入口处的真空度H0 — 表示压力表和真空表测压口间的垂直距离，H0 =0.85m；
p1、p2 — 分别为泵进、出口的真空度和表压，Pa； u1、u2 — 分别为泵进、出口的流速，m/s，u1=u2；计算出泵进出管路上的压差，就可计算出泵提供给液体的扬程。 （2）泵的有效功率 (Ne) 和效率 (η )：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，泵的总效率为η = Ne /N轴 Ne =HeQρ/102式中Q-----流量，m3/s；
He----扬程，m；ρ----流体密度，kg/m3；Ne ------泵的有效功率，kW；N轴----轴功率，kW，即泵轴传递给泵的功率。N轴= N电*η电*η转式中N电---电机的输入功率, kW；
η电---电机的效率，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图 2孔板流量计构造原理在水平管路上装有一块孔板，孔板两侧接测压管，分别与压差传感计两端相连接。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。若管路直径为d1，孔板锐孔直径为d0，流体流经孔板后所形成缩脉的直径为d2，流体密度为ρ。在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u1，u2与p1，p2，根据柏努利方程式，不考虑能量损失可得：
2(u2－u12)/2=(p1－p2)/ρ=gh或
(u22－u12) 0.5=(2gh) 0.5由于缩脉的位置随流速的变化而变化，缩颈处截面积S2又难以知道，而孔口的面积却是知道的，测压口的位置在设备制成后也不改变，因此，用孔板孔径处的u0来代替u2，又考虑到流体因局部阻力而造成的能量损失，并用校正系数C来校正。则有：(u02－u12) 0.5=C(2gh) 0.5对于不可压缩流体，根据连续性方程式又有：
u1= u0S0/S1
则经过整理后可得：u0=C*(2gh) 0.5 /[1－(S0/S1) 2] 0.52 0.5令C0=C/[1－(S0/S1)]，则又可以简化为：u0= C0* (2gh) 0.5根据u0和S2，即可算出流体的体积流量：Vs= u0 S0= C0 * S0*(2gh) 0.5
Vs= C0 S0(2Δp/ρ) 0.5式中：Vs----流体的体积流量，m3/s； Δp----孔板压差，Pa； S0----孔口面积，m2；ρ----流体的密度，kg / m3；
C0—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，Re超过某个数值后，C0就接近于定值。一般在工业上定型孔板流量计都规定在C0为常数的流动条件下使用。四．实验流程示意图：1——蓄水池； 2——底阀；3——真空表；4——离心泵；5——灌泵阀；6——压力表；7——流量调节阀；8——孔板流量计；9——活动接口； 10——液位计。11——计量水槽；12——回流水槽：13——计量槽排水阀五.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正常运转。打开电机的电源开关，观察电机和离心泵的运转情况，如无异常，就可切断电源，准备在实验时使用。2．打开灌泵阀灌泵，打开流量调节阀，排出泵内气体。灌泵完毕后，关闭调节阀与灌水阀，启动离心泵，开始实验。3．数据的测定：实验时，逐渐打开调节阀以增大流量，并用计量槽计量液体流量。当流量大时，应注意即使按动秒表和迅速移动活动接管，多测取几组数据。4．为防止因水面波动而引起误差，测量时液位计高度差应不小于200mm。 5．测取10组左右数据并验证其中几组数据，若基本吻合后，可以停泵，同时记录下设备的相关数据（如离心泵型号，额定流量、扬程和功率等）。 6．测定管路特性曲线时，固定阀门开度，改变频率，测取8-10组数据，并记录。 7．实验结束，实验完毕，按下仪表台上的水泵停止按钮，停止水泵的运转。关闭水泵出口阀。六.实验数据整理:泵的型号WB70/055
转速n=2900r/min被测管径：
进口φ＝ 48×3mm；出口φ＝33×3mm 孔板锐孔直径：d0＝
φ＝33×3.5mm1. 离心泵的特性曲线表二:泵的数据处理d1=0.042m
d2=0.027m μ=0.8823mPa.s ρ=996.919kg/m3数据处理示：(以第二行为例)流速：
u1= 4*qv/(3.14*d1)=4*0.64/(*0.042^2)=0.128（m/s）
u2= 4*qv/(3.14*d2)=4*0.64/(*0.027^2)=0.311（m/s） 扬程:He=(p2/ρg-p1/ρg)+(u2-u1）/(2*g)+H0=(21-0.4)+(0.311-0.128)/(2*9.81)+0.2=20.80m2222有效功率：Ne = He* q*ρ/102=20.8*0.64//102= 0.036(kW) 轴功率:N轴= N电*η电*η转=0.43*0.9*1.0=0.387 (kW) 效率 :η = Ne /N轴=0.036/0.387=9.34%2..C0-Re数据及处理：3流量和流速在离心泵特性曲线绘制时以求出，压差由表直接读出。数据处理示例(以第二行为例)： 孔流系数C0= qv/ (A0*(2Δp/ρ))=0.64/(/4*0.018*(2*0.49*))=0.7050.520.5流速u=4*qv/(3.14*d2)=4*0.64/(*0. 雷诺数Re=d0ρu/μ=0.026*996.919*0.335/(0.)=98423.管路数据处理：表四： 开度1 qv=6.10m3/h
H0=0.2m表五：3表六：3第一组第一行数据为例：流量: u1=4*qv/(3.14*d21)=4*2.05/(*0.m/s
U2=4*qv/(3.14*d22)=4*2.05/(*0.m/s 压头:He=(p2/ρg-p1/ρg)+(u2222-u1）/(2*g)+H0=(19.5-0.3)+(1.00-0.412)/(2*9.81)+0.2=19.44m七.各种关系图及结果讨论:1.离心泵的特性曲线: 在坐标轴上表示 He、N及η与qv之间的关系，并以三条曲线分别表示出来 :2220m18/eH16Wk/N141210qv/m3/h图7-1离心泵的特性曲线(1). 随着流体流量的增大，离心泵的扬程逐渐减小，且减小的越来越快； (2). N轴=N电*η电*η转=0.9 N电，随着流量的增大，电功率增大，所以轴功率也随流量增大而增大近似成线性关系(3).因流量越大轴功率越大，故启动离心泵时应先关闭其出口管线上的阀门，以尽可能减小启动电流，保护电动机。(4).流量对泵功率的影响也很大，且存在最高效率点。 泵应该在高效区（即92%ηmax的范围内）工作，由?-Q曲线图可ηmax=39%，所以泵的较为适宜的工作范围在?=35.88—39% 。随着流量的增加，?先增加到极大值然后减小，这是由于流速较小时，流体湍流程度较小，阻力损失较小。当流速继续增大时，湍流加剧，流体阻力损失也增大，?减小。2.C0-Re曲线：4035302520%/n151050C0Re图7-2孔板流量计的C0~lnRe图（1）由于雷诺数变化范围很大，所以采用单对数坐标轴画C0-Re曲线图。 （2）从上图分析，在完全湍流区，孔流系数C0随雷诺数Re的变化不大，几近趋于平稳。所以在完全湍流区可视为孔流系数与雷诺数无关。据曲线的变化趋势，稳定时的C0约为0.724。3.管路特性曲线：H/mqv/(m3/h)图7-3三种不同流量下的管路的特性曲线结论：(1)由H-Q管路特性曲线知，关小出口阀门，管路特性曲线变陡，开大出口阀门，管路特性曲线变缓，即在相同流量的情况下,高阻所需压头比低阻大(2)
管路所需压头H随液体流量qv的平方成正比，与管路特性方程符合。2. 离心泵的特性曲线和管路特性曲线：H/mqv/(m3/h)图7-4离心泵的特性曲线和管路特性曲线结论：将离心泵的特性曲线He-qv与其所在管路特性曲线H-qv绘于同一坐标上，交点称为泵在该管路上的工作点。该点所对应的流量和压头既能满足管路系统要求，又能为泵所能提供。
由图7-4可以看出管路特性曲线H随qv的增大而增大。流量qv相同时，管路开度越小，H就越大，泵的工作点随之左上移，工作点下的流量随之增大。八．思考题：2、当改变流量调节阀门开度时，压力表真空表读数按什么规律变化。答：当增大流量调节阀门开度而使流量增大时，压力表真空表读数均减小，但它们的差值逐渐增大。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：应根据测量所要求的精度和能量损失的要求，以及使孔流系数Co不随雷诺数Re改变，即当雷诺数大于临界雷诺数时，CO只与m有关，m= d0 2 / d 2 ,选择适当的面积以兼顾到U形压差计适宜的读数和允许的压力降等方面来选择孔口尺寸和压差计的量程。4、分析气缚现象和气蚀现象的区别。答：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密度下降。若平均密度下降严重，泵将无法正常吸、排液体，此成为气缚现象；而汽蚀现象是指泵的安装位臵过高，使叶轮进口处的压强降至液体的饱和蒸汽压，引起液体部分气化的现象，汽蚀现象会使泵体振动并发生噪声，流量、扬程和效率都明显下降，严重时甚至吸不上液体还会对金属材料发生腐蚀现象，在这种情况下导致叶片过早损坏。阅读详情：
范文八：2014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：2014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/m
ρ——流体密度，。由泵轴输入离心泵的功率
式中N轴为N轴=N电?电?转N电——电机的输入功率，kW;?电 ——电机效率，取0.9；——
传动装置的传动效率，一般取1.0。?转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侧连接。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。若管路的直径为板后所形成缩脉的直径为的速度和压强分别为d1，孔板锐孔直径为d0，流体流经孔d2,流体密度为ρ，孔板前测压导管截面处和缩脉截面处u1、u2与p1，p2，根据伯努利方程，不考虑能量损失，可得2u2?u12p1?p2??gh2??或由于缩脉的位置随流速的变化而变化，故缩脉处截面积S2难以知道，孔口面积已u0代替u2，知，且测压口的位置在设备制成后也不改变，因此，可用孔板孔径处的考虑到流体因局部阻力而造成的能量损失，用校正系数C校正后，则有对于不可压缩流体，根据连续性方程有?u1?u0经过整理可得S0S1C0?根据CS0)2S1，则又可以简化为u0?u0和S2，即可算出流体的体积流量Vs为Vs?u0S0?C0Vs?C0Sh或式中Vs——流体的体积流量，m3/s?p——孔板压差，PaS0——孔口面积，m23?kgm
——流体的密度，C0——孔流系数。四、装置和流程1-蓄水池 2-底阀
3-真空表 4-离心泵 5-管泵阀 6-压力表 7-流量调节阀 8-孔板流量计9-活动接口 10-液位计
11-计量水槽（495×495）㎜ 12-回流水槽
13-计量槽排水阀 五、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得。1、检查电机和离心泵是否正常运转。打开电机的电源开关，观察电机和离心泵的运转情况，如无异常，就可切断电源，准备在实验时使用。2、在进行实验前首先要进行灌泵（打开灌泵阀），排出泵内的气体（打开流量调节阀）。 灌泵完毕后，关闭调节阀和灌水阀即可启动离心泵，开始实验。3、实验时，逐渐打开调节阀以增大流量，并用计量槽计量液体流量。当流量大时，应注意及时按动秒表和迅速移动活动接管，并多测量几次数据。4、为防止因水面波动引起的误差，测量时液位计高度差值应不小于200mm。5、测取10组数据并验证其中几组数据，若基本吻合后，可以停泵，同时记录下设备的相关数据（如离心泵型号、额定流量、扬程和功率等）6、测定管路特性曲线时，固定阀门开度，改变频率，测取8-10组数据，并记录。 7、实验完毕，停泵，记录相关数据，清理现场。 六、数据处理水温T=17.5℃，水密度ρ=998.2 kg/ m3，粘度μ=1.005mp·s 管道（）48×3mm，孔板锐孔直径d0=24.2mm1． 离心泵特性曲线数据处理与绘制以序号1的数据为例，处理如下：扬程He?H入+H出+H0?21.4?(?0.4)?0.3?21.3m
轴功率N轴=N电?电?传=0.48?0.9?1=0.432KW 效率?=NeQH?0.42?21.3?998.2===0.056294 N轴102N轴102?0.432?3600如此计算得出流量、扬程、轴功率、效率，再根据表一中的相关数据绘制离心泵特性曲线如下：以第1数据为例，处理如下：4q?4?0.42?998.2?103雷诺数Re??????d?3.?1.005?3600du?孔流系数C0????0.80974如此计算得出雷诺数、孔流系数，再根据表二中的数据绘制孔流系数与雷诺数的关系曲线如下：由不同转速下的流量和所需压头，再根据表三中的数据绘制出管路特性曲线如下：六、实验结论及误差分析1.从图中可以看出，随着流体流量的增加，扬程呈现下降的趋势；而轴功率呈现上升的趋势。2.随着流体流量的增加，泵的总效率呈现先增大后减小的趋势，存在着最大功率。由效率曲线得知，在流量约为5.8时，达到了最大效率。3.查阅资料得知，离心泵的优先工作范围在最佳效率点流量的70﹪~120﹪，所以由此确定离心泵的最佳工作范围是4.0~7.0 。4. 孔流系数C0随雷诺数 的变化逐渐减小，但是依然有幅度，依据理论当雷诺数达到一定程度后后孔板系数会趋于定值，因为达到了完全湍流。实验可能因为出现误差而使得结果和理论有偏差，考虑到我们做实验的过程，我们在测量流量时，选取的时间范围过小，容易产生误差。5. ①由管路特性曲线可看出，随着流体流量的增加，管路的压头呈现递增的趋势。 ②管路特性方程表明，管路中流体的流量与所需补加能量的关系。由图可分析，第四个开度对应的曲线阻力损失较大，第一个开度对应的曲线阻力损失较小。由此，可得出结论：低阻管路系统的特性曲线较为平坦，高阻管路的特性曲线较为陡峭。所以，可判断，为减少能量损失，在管路中，应尽量减少不必要的阀门等器件。 七、思考题2. 当改变流量调节阀开度时，压力表和真空表的读数按什么规律变化？ 答：真空表负压变大，压力表逐渐减小。3．用孔板流量计测流量时，应根据什么选择孔径尺寸和压差计的量程？ 答：根据液体的湍流程度，包括液体种类，温度粘度，流速和管道直径。4. 试汽缚现象和气蚀现象的区别？ 答：汽缚现象是因为未灌泵或泵内空气过多，离心力不够，不能输送液体的现象。气蚀现象是因为安装高度太高或液体温度过高，饱和蒸汽压过大造成叶轮出现点蚀的现象。阅读详情：
范文九：离心泵性能实验实验报告北 京 化 工 大 学同 组 人：实
告课程名称：
化工原理实验
实验日期： 班
名：离心泵性能试验一、 摘要本实验利用孔板流量计测量离心泵的特性曲线和管路曲线，并且用实验结果也测出了孔板流量计的Co与雷诺数的一一对应关系，验证了孔板流量计的性质，并且后续实验的继续进行是在利用了第一次试验数据的基础上完成的。关键词：孔板流量计 Co 特性曲线 管路曲线二、实验目的：1、熟悉离心泵的结构、性能铭牌及配套电机情况 2、了解孔板流量计的结构、使用及变频器的作用 3学会测绘离心泵的特性曲线和管路特性曲线。4、掌握最小二乘法回归管路特性方程、扬程方程中的参数A、B三、实验原理：1. 离心泵的特性曲线通常采用试验的方法，直接测定离心泵的性能参数，并且绘成He-Q,H-Q,η-Q三条曲线，称为离心泵的特性曲线。 （1）.泵的扬程He?p2p1u2?u12g22?g??g??Z???hf?H2?H1?H0上式忽略能量损失，u1=u2， ΔZ=H0=0.85
mH2O (2) 泵的效率 ?（3）轴功 P?PePaPe??gqvHe/1000 [kW]a?0.9P电 [kW]2.孔板流量计的Co测定p1??12u1^2?p2??12u2^2 变形得：u2^2?u1^2?A0A12?p?对于不可压缩流体 u1?u0C?(A0A1)^2qvA0C0?
=u02?p/?=/2?p/?3.管路特性曲线2H?He?A?B?qv四、实验流程仪表箱装有泵开关按钮及功率表、流量计数字显示仪表。图1、离心泵实验流程五、实验操作1、灌泵。先开灌泵阀，再开排气阀至有水流出，最后关闭两阀门；2、启动水泵。先关闭流量调节阀门，再按控制电柜绿色按钮，最后按变频器绿色按钮启动泵，频率自动升到50 Hz；3、测泵特性。固定频率(50Hz≈2900r/min），改变阀门开度，调节水流量从0到最大，记录孔板压降（液位、时间）等相关数据，本组数据可同时测定孔流系数。4、测管路特性。固定阀门开度，按变频器“△”或“▽”键改变电源频率，调节水流量从小到大，只记录孔板压降、进出口表压即可；5、实验范围，最小值可能是零点，也可能大于零，最大值可能受设备等所限，结合目标与实际做好规划；6、实验布点，一般小流量比大流量密集，最高效率点和曲线拐点附近密集，曲线点一般不少于10组；六、实验数据处理t水=10℃，查表得ρ= 999.7kg/m3 t水=20℃，查表得ρ= 998.2kg/m3用内插法可得t水=17.5℃，ρ=998.6kg/m3 扬程He?p2?g?p1?g??Z?u2?u12g22??hf?H2?H1?H0He=0.85+（0.200+0.006）*8.6*9.81)=21.88m水流量Q=0.495*0.495*0.111/60*m?/h 轴功率N轴=0.9*0.50=0.450有效功率=HQρg/*1.63*998.6*9.81/()=0.097 效率=0.097/0.450=0.216以第一组数据为例，计算过程如下：t水=10℃，查表得ρ= 999.7kg/m3 μ=1.350mPa.s t水=20℃，查表得ρ= 998.2kg/m3 μ=1.005mPa.s用内插法可得t水=17.5℃，ρ=998.6kg/m3
μ=1.091mPa.s 水流速度v=1.63/*0.042^2)=0.33m/s 雷诺数Re=0.042*998.2*0.33*=12570 孔板速度uo=1.63/*0.0242^2)= 0.98m/s; Co=0.98/(2*0.8*)^0.5=0.78以第二组数据为例，计算过程如下： t水=10℃，查表得ρ= 999.7kg/m3 t水=20℃，查表得ρ= 998.2kg/m3用内插法可得t水=17.5℃，ρ=998.6kg/m3扬程He?p2?g?p1?g??Z?u2?u12g22??hf?H2?H1?H0He=0.85+（0.062+0.005）*8.6*9.81)=7.69m水流量Q=0.71*0.785*0.*0.8*)^0.5=1.49m3oh-1 轴功率N轴=0.9*0.20=0.180有效功率=HQρg/*1.43*998.6*9.81/()=0.097 效率=0.097/0.180=0.157以第一组数据为例，计算过程如下： t水=10℃，查表得ρ= 999.7kg/m3 t水=20℃，查表得ρ= 998.2kg/m3用内插法可得t水=17.5℃，ρ=998.6kg/m3以第一组数据为例：水流量Q=0.785*0..9*(2*1.6*)^0.5*m?/h 需要的能量H=0.85+(0.195+0.006)*.6/9.81=21.37m以第一组数据为例，计算过程如下： t水=10℃，查表得ρ= 999.7kg/m3 t水=20℃，查表得ρ= 998.2kg/m3用内插法可得t水=17.5℃，ρ=998.6kg/m3 以第一组数据为例：水流量Q=0.785*0..9*(2*25.9*)^0.5*m?/h 需要的能量H=0.85+(0.046+0.019)*.6/9.81=7.49m七、实验结果作图及分析：离心泵特性曲线1离心泵特性曲线2Co-Re曲线管路特性曲线结果分析：1.从图中可以看出，随着流体流量的增加，扬程呈现下降的趋势；而轴功率呈现上升的趋势。 2.随着流体流量的增加，泵的总效率呈现先增大后减小的趋势，存在着最大功率。由效率曲线得知，在流量约为4.8时，达到了最大效率。 3.查阅资料得知，离心泵的优先工作范围在最佳效率点流量的70﹪~120﹪，所以由此确定离心泵的最佳工作范围是3.4~5.8 。4. 孔流系数C0随雷诺数 的变化逐渐减小，但是依然有幅度，依据理论当雷诺数达到一定程度后后孔板系数会趋于定值，因为达到了完全湍流。实验可能因为出现误差而使得结果和理论有偏差，考虑到我们做实验的过程，我们在测量流量时，选取的时间范围过小，容易产生误差。5. ①由管路特性曲线可看出，随着流体流量的增加，管路的压头呈现递增的趋势。 ②管路特性方程表明，管路中流体的流量与所需补加能量的关系。由图可分析，第四个开度对应的曲线阻力损失较大，第一个开度对应的曲线阻力损失较小。由此，可得出结论：低阻管路系统的特性曲线较为平坦，高阻管路的特性曲线较为陡峭。所以，可判断，为减少能量损失，在管路中，应尽量减少不必要的阀门等器件。八、思考题1、离心泵启动前为何要灌泵，且要关闭流量调节阀？这跟“气蚀”有关系吗？答：离心泵启动前未冲液，则泵内存有空气，因而叶轮中心处所形成的低压不足以将贮槽内的液体吸入泵内，此时虽然启动了离心泵但是不能输送液体。这是气缚现象，和气蚀无关。 2、通过阀门由小到大改变流量时，泵出口压力表和入口压力表的读数有什么变化规律？ 答：当阀门由小到大改变流量时，出口表压逐渐减小，入口则逐渐变大。3、用实验中的离心泵分别输送20℃下的水和乙醇，泵的特性曲线和安装高度有什么变化？管路特性曲线是否有变化？ 答：当输送液体变化时，离心泵的特性曲线H-Q曲线不变，因此两者泵的特性曲线不变。对于管路特性曲线有H=A+BQ2,由于ρ水>ρ乙醇，A=△Z+△P/ρg
而对于特定的管路系统B相同，因此乙醇相对应的管路的特性曲线可由水相对应曲线向上平移一段距离后得到。又Pv水4、在流体阻力实验中，想用孔板流量计代替涡轮流量计测流量。已知不锈钢管道尺寸Ф32×3mm，流量范围0.6～6m/h，使用的离心泵与本实验相同。请设计一款孔板流量计，确定孔口尺寸和压差范围。 答：u=q/(0.785*0.026^2),Re=0.026*998.2*u/105.34*8~77380由书本上的图可以差得，在这个雷诺数范围内，要使得孔板系数趋于一个定值，应该控制A0/A1=0.1,从而可以求出孔板直径为10mm左右。5、用最小二乘法回归阀门1/4开度条件下，管路特性方程H=A+Bqv2中的参数A、B，检验相关性。要求手工计算并写出过程。最小二乘法：B=[(n*Σq2*He-Σq2ΣHe)]/[(n*ΣQ4-(ΣQ2)2)]；A=He平均-B*Q2平均3v相关性检验：r=[Σ(q-q品均)(H-H品均)]/[Σ(q-q品均)Σ(H-H品均)]^0.5=0.99897 由于相关系数r接近于1，证明相关性良好，且将q^2带入公式得到H也于实验结果相符。 6、借助软件确定50Hz条件下（1）泵的近似扬程方程He=A+Bqv2中的参数，（2）双泵并联、串联操作，用1/4阀门开度的管路输送常温水，流量分别是多少？泵的效率如何？答:（1）计算同第5题，拟合结果为He=-0..4633,且由第5题知管路特性方程H=3.4 qv2（2并联时He=-0.2148*(qv/2)2+22.4633,联立求解得到流量qv=2.74；
串联时He=2*(-0.2148* qv+22.4633),联立求解得到流量qv=3.77。2^2^2^2^2^2^2阅读详情：
范文十：化原实验离心泵性能实验报告北 京 化 工 大 学 实 验 报 告 课程名称： 化工原理实验 班 级： 化工 1210 班 同 组 人：陆伯庭 蔡旻 卢科德 王蓓蓓 实验日期：
姓 名： 舒丹丹 学 号： 离心泵性能试验 一、 摘要：离心泵的性能实验以常温常压下水为流体，测出在一定的转速下，离心泵的 扬程 He、轴功率 N 和效率 η 与流速 qv 的关系，并以三条曲线分别表示出来， 即离心泵的特性曲线。 根据此曲线可求出泵的最佳操作范围。管路中需安装孔板 流量计，测定不同流速下孔板流量计的孔流系数 C0 和雷诺数，并在单对数坐标 轴上画出 C0-Re 关系曲线。改变泵的频率，从而改变流量，再由压力表分别测 得管路的进口压降和出口压降，求出管路的压头 H，在坐标轴上绘制 H-qv 的关 系曲线，即管路特性曲线。将离心泵的特性曲线 He-qv 与其所在管路特性曲线 H-qv 绘于同一坐标上，两交点称为泵在该管路上的工作点。该点所对应的流量 和压头既能满足管路系统要求，又能为泵所能提供。关键词：流量、压头、效率、轴功率、孔流系数二、 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。三．实验原理： 1.离心泵特性曲线测定 对一定类型的泵来说， 泵的特性曲线主要是指在一定转速下， 泵的扬程 (He)、 轴功率(N) 和效率 (η ) 与流量 (Q) 之间的关系。由于离心泵的结构和流体本身 的非理想性以及流体在流动过程中的种种阻力损失， 难以推出扬程的纯理论计算 式。因此，一般采用实验的方法直接测定 He- Q、N- Q、η- Q 的关系，及离心泵 的特性曲线。 另外， 根据特性曲线也可求出泵的最佳操作范围， 作为选泵的依据。（）图 1 离心泵的理论压头与实际压头 （1）泵的扬程 He 分别取泵的进出口为 1-1 截面与 2-2 截面，建立机械能衡算式：p1 ?g2 u12 u2 p2 + z1 + + He= + z2 + ?g 2g 2gHe =H 真空表 + H 压力表 + H0 He = (Z2 - Z1) + (p2 - p1 ) / gρ 式中： H 压力表----泵出口处的压力 H 真空表----泵入口处的真空度 H0 — 表示压力表和真空表测压口间的垂直距离，H0 =0.85m； p1、p2 — 分别为泵进、出口的真空度和表压，Pa； u1、u2 — 分别为泵进、出口的流速，m/s，u1=u2； 计算出泵进出管路上的压差，就可计算出泵提供给液体的扬程。 （2）泵的有效功率 (Ne) 和效率 (η )： 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，泵的总效率为 η = Ne /N 轴 Ne =HeQρ/102 式中 Q-----流量，m3/s； He----扬程，m； ρ----流体密度，kg/m3； Ne ------泵的有效功率，kW； N 轴----轴功率，kW，即泵轴传递给泵的功率。 N 轴= N 电*η 电*η 转 式中 N 电---电机的输入功率, kW； η 电---电机的效率，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图 2 孔板流量计构造原理 在水平管路上装有一块孔板，孔板两侧接测压管，分别与压差传感计两端相 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。若管路直径为 d1，孔板锐孔直径为 d0，流 体流经孔板后所形成缩脉的直径为 d2，流体密度为 ρ。在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 u1，u2 与 p1，p2，根据柏努利方程式，不考虑 能量损失可得： 2 (u2 －u12)/2=(p1－p2)/ρ=gh 或 (u22－u12) 0.5=(2gh) 0.5 由于缩脉的位置随流速的变化而变化，缩颈处截面积 S2 又难以知道，而孔口 的面积却是知道的，测压口的位置在设备制成后也不改变，因此，用孔板孔径处 的 u0 来代替 u2，又考虑到流体因局部阻力而造成的能量损失，并用校正系数 C 来校正。则有： (u02－u12) 0.5=C(2gh) 0.5 对于不可压缩流体，根据连续性方程式又有： u1= u0S0/S1 则经过整理后可得： u0=C*(2gh) 0.5 /[1－(S0/S1) 2] 0.5 令 C0=C/[1－(S0/S1) 2] 0.5，则又可以简化为： u0= C0* (2gh) 0.5 根据 u0 和 S2，即可算出流体的体积流量： Vs= u0 S0= C0 * S0*(2gh) 0.5 或 Vs= C0 S0(2Δp/ρ) 0.5 式中： Vs----流体的体积流量，m3/s； Δp----孔板压差，Pa；（）S0----孔口面积，m2； ρ----流体的密度，kg / m3； C0—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，Re 超过某个数值后，C0 就接近 于定值。一般在工业上定型孔板流量计都规定在 C0 为常数的流动条件下使用。 四．实验流程示意图：1——蓄水池； 2——底阀；3——真空表；4——离心泵；5——灌泵阀； 6——压力表；7——流量调节阀；8——孔板流量计；9——活动接口； 10——液位计。11——计量水槽；12——回流水槽：13——计量槽排水 阀五.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正常运转。打开电机的电源开关，观察电机和离心泵 的运转情况，如无异常，就可切断电源，准备在实验时使用。 2．打开灌泵阀灌泵，打开流量调节阀，排出泵内气体。灌泵完毕后，关闭调节 阀与灌水阀，启动离心泵，开始实验。 3．数据的测定：实验时，逐渐打开调节阀以增大流量，并用计量槽计量液体流 量。当流量大时，应注意即使按动秒表和迅速移动活动接管，多测取几组数 据。 4．为防止因水面波动而引起误差，测量时液位计高度差应不小于 200mm。 5．测取 10 组左右数据并验证其中几组数据，若基本吻合后，可以停泵，同时记 录下设备的相关数据（如离心泵型号，额定流量、扬程和功率等） 。 6． 测定管路特性曲线时， 固定阀门开度， 改变频率， 测取 8-10 组数据， 并记录。 7．实验结束，实验完毕，按下仪表台上的水泵停止按钮，停止水泵的运转。关（）闭水泵出口阀。六.实验数据整理:泵的型号 WB70/055 转速 n=2900r/min 被测管径： 进口φ ＝ 48×3mm；出口φ ＝33×3mm 孔板锐孔直径：d0＝ 18.0mm φ ＝33×3.5mm 1. 离心泵的特性曲线 表一:泵的转速恒定,改变流量,泵的原始数据 流量 出口压降 进口压降 3 -1 /m .h 功率/kw /m /m 压降/Kpa 0 0.40 21.6 0.5 -0.03 0.64 0.43 21.0 0.4 0.46 1.59 0.48 20.0 0.4 2.74 2.19 0.51 19.3 0.3 5.40 3.01 0.56 18.3 0.1 10.20 4.04 0.62 17.1 -0.1 18.48 5.60 0.69 14.6 -0.6 35.49 7.03 0.75 11.8 -1.2 56.23 8.15 0.78 9.3 -1.7 8.77 0.79 7.8 -2.0水温 24.4 24.7 25.1 25.3 25.4 25.8 26.0 26.3 26.3 26.4流量 /m3 .h10 0.64 1.59 2.19 3.01 4.04 5.6 7.03 8.15 8.77表二: 泵的数据处理 d1=0.042m d2=0.027m μ =0.8823mPa.s ρ =996.919kg/m3 H0=0.2m η 电=0.9 η 传=1.0 出口 进 口 压降 功率 压 降 u1 u2 Ne/k N轴 压降 压 降 水温 （实） -1 -1 He/m /kw /Kpa /m.s /m.s W /kW /m /m /KPa 0.4 21.6 0.5 -0.03 24.4 0 0 0 21.30 0 0.360 0.43 21 0.4 0.46 24.7 0.49 0.128 0.311 20.80 0.036 0.387 0.48 20 0.4 2.74 25.1 2.77 0.319 0.772 19.83 0.086 0.432 0.51 19.3 0.3 5.4 25.3 5.43 0.439 1.063 19.25 0.114 0.459 0.56 18.3 0.1 10.2 25.4 10.23 0.604 1.461 18.49 0.151 0.504 0.62 17.1 -0.1 18.48 25.8 18.51 0.810 1.961 17.56 0.193 0.558 0.69 14.6 -0.6 35.49 26 35.52 1.123 2.718 15.71 0.239 0.621 0.75 11.8 -1.2 56.23 26.3 56.26 1.410 3.412 13.69 0.261 0.675 0.78 9.3 -1.7 26.3 1.635 3.956 11.86 0.262 0.702 0.79 7.8 -2 26.4 1.759 4.257 10.77 0.256 0.711效率 η /% 0 9.34 19.81 24.93 29.98 34.52 38.47 38.72 37.39 36.05（）数据处理示：(以第二行为例) 流速： u1= 4*qv/(3.14*d1)=4*0.64/(*0.042^2)=0.128（m/s） u2= 4*qv/(3.14*d2)=4*0.64/(*0.027^2)=0.311（m/s） 扬程:He=(p2/ρ g-p1/ρ g)+(u2 -u1 ） /(2*g)+H0=(21-0.4)+(0.311 -0.128 )/(2*9.81)+0.2=20.80m2 2 2 2有效功率：Ne = He* q*ρ /102=20.8*0.64//102= 0.036(kW) 轴功率:N 轴= N 电*η 电*η 转=0.43*0.9*1.0=0.387 (kW) 效率 :η = Ne /N 轴=0.036/0.387=9.34%2..C0-Re 数据及处理： 表三： d=0.026m d0=0.018m μ =0.8823mPa.s ρ =996.919kg/m3 流量 孔板压 校正压 真实压 Co u/m.s-1 Re 3 -1 /m .h 降/kpa 降/kpa 降/kpa 水温 0 -0.03 -0.03 0 24.4 0 0 0 0.64 0.46 -0.03 0.49 24.7 0.705 0.335 9842 1.59 2.74 -0.03 2.77 25.1 0.737 0.832
5.4 -0.03 5.43 25.3 0.725 1.146
10.2 -0.03 10.23 25.4 0.726 1.576
18.48 -0.03 18.51 25.8 0.724 2.115
35.49 -0.03 35.52 26.0 0.725 2.931
56.23 -0.03 56.26 26.3 0.723 3.680 108107流量和流速在离心泵特性曲线绘制时以求出，压差由表直接读出。 数据处理示例(以第二行为例)： 孔流系数C0= qv/ (A0*(2Δ p/ρ ) )=0.64/(/4*0.018 *(2*0.49*) )=0.7050.5 2 0.5流速 u=4*qv/(3.14*d2)=4*0.64/(*0. 雷诺数 Re=d0ρ u/μ =0.026*996.919*0.335/(0.)=9842（）3.管路数据处理： 表四： 开度 1 qv=6.10m3/h d1=0.042m d2=0.027m H0=0.2m 流量 出口压 进口压 频率/Hz 水温 u1/m.s-1 u2/m.s-1 He/m 3. -1 /m h 降/m 降/m 50 6.1 13.7 -0.8 27 1.22 2.96 15.07 45 5.5 11.2 -0.6 27.1 1.10 2.67 12.30 40 4.9 9 -0.4 27.1 0.98 2.38 9.84 35 4.29 7.1 -0.2 27.2 0.86 2.08 7.68 30 3.69 5.3 0 27.2 0.74 1.79 5.64 25 3.05 3.8 0.2 27.2 0.61 1.48 3.89 20 2.42 2.5 0.3 27.3 0.49 1.17 2.46 15 1.79 1.5 0.3 27.3 0.36 0.87 1.43 10 1.17 0.8 0.4 27.4 0.23 0.57 0.61 表五： 频率/Hz 50 45 40 35 30 25 20 15 10 开度 2 qv=4.11m3/h d1=0.042m d2=0.027m H0=0.2m 流量 出口压 进口压 水温 u1/m.s-1 u2/m.s-1 He/m /m3.h-1 降/m 降/m 4.11 17 -0.1 27.6 0.82 1.99 17.47 3.74 13.9 0 27.6 0.75 1.82 14.24 3.32 11.1 0.1 27.6 0.67 1.61 11.31 2.89 8.6 0.2 27.6 0.58 1.40 8.68 2.53 6.4 0.2 27.6 0.51 1.23 6.46 2.08 4.6 0.3 27.6 0.42 1.01 4.54 1.63 3 0.4 27.6 0.33 0.79 2.83 1.21 1.8 0.4 27.6 0.24 0.59 1.61 0.78 0.9 0.4 27.6 0.16 0.38 0.71表六： 频率/Hz 50 45 40 35 30 25 20 15 10 开度 3 qv=2.05m3/h d1=0.042m d2=0.027m H0=0.2m 流量 出口压 进口压 水温 u1/m.s-1 u2/m.s-1 He/m 3. -1 /m h 降/m 降/m 2.05 19.5 0.3 27.7 0.41 1.00 19.44 1.84 15.9 0.3 27.7 0.37 0.89 15.83 1.63 12.7 0.4 27.7 0.33 0.79 12.53 1.41 9.8 0.4 27.7 0.28 0.68 9.62 1.27 7.3 0.4 27.8 0.25 0.62 7.12 1.05 5.2 0.4 27.8 0.21 0.51 5.01 0.83 3.4 0.4 27.8 0.17 0.40 3.21 0.61 2 0.4 27.8 0.12 0.30 1.80 0.38 1 0.5 27.8 0.08 0.18 0.70（）第一组第一行数据为例： 流量: u1=4*qv/(3.14*d12)=4*2.05/(*0.m/s U2=4*qv/(3.14*d22)=4*2.05/(*0.m/s 压头:He=(p2/ρ g-p1/ρ g)+(u2 -u1 ） /(2*g)+H0=(19.5-0.3)+(1.00 -0.41 )/(2*9.81)+0.2=19.44m2 2 2 2七.各种关系图及结果讨论:1.离心泵的特性曲线: 在坐标轴上表示 He、N 及 η 与 qv 之间的关系，并以三 条曲线分别表示出来 :0.75 22 0.70 35 20 0.65 40He/m180.50 0.451415 10 5 012 0.40 10 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0.35 10qv/m3/h图 7-1 离心泵的特性曲线 (1). 随着流体流量的增大，离心泵的扬程逐渐减小，且减小的越来越快； (2). N 轴=N 电*η 电*η 转=0.9 N 电，随着流量的增大，电功率增大，所以轴功率 也随流量增大而增大近似成线性关系 (3).因流量越大轴功率越大，故启动离心泵时应先关闭其出口管线上的阀门，以 尽可能减小启动电流，保护电动机。 (4).流量对泵功率的影响也很大，且存在最高效率点。 泵应该在高效区（即 92%η max 的范围内）工作，由 ?-Q 曲线图可 η max=39%，所以泵的较为适宜的工 作范围在 ?=35.88—39% 。随着流量的增加，? 先增加到极大值然后减小，这是 由于流速较小时，流体湍流程度较小，阻力损失较小。当流速继续增大时，湍流 加剧，流体阻力损失也增大，? 减小。n/%16N/kWtype:WB70/055 n=2900r/min He N n30 0.60 25 0.55 20（）2.C0-Re 曲线：1.00.9C0-Re0.80.7C00.6 0.5 0.4 Re图 7-2 孔板流量计的 C0~lnRe 图 （1）由于雷诺数变化范围很大，所以采用单对数坐标轴画 C0-Re 曲线图。 （2）从上图分析，在完全湍流区，孔流系数 C0 随雷诺数 Re 的变化不大， 几近趋于平稳。 所以在完全湍流区可视为孔流系数与雷诺数无关。据曲线的变化 趋势，稳定时的 C0 约为 0.724。3.管路特性曲线：20 18 16 14 12H1~qv qv=6.10m3/h H2~qv qv=4.11m3/h H3~qv qv=2.05m3/hH/m10 8 6 4 2 0 0 1 2 3 4 5 6qv/(m3/h)图 7-3 三种不同流量下的管路的特性曲线（）结论： (1)由 H-Q 管路特性曲线知，关小出口阀门，管路特性曲线变陡，开大出口 阀门，管路特性曲线变缓，即在相同流量的情况下,高阻所需压头比低阻大 (2) 管路所需压头 H 随液体流量 qv 的平方成正比，与管路特性方程符合。2. 离心泵的特性曲线和管路特性曲线：22 20 18 16 14 12H1~qv qv=6.10m3/h H2~qv qv=4.11m3/h H3~qv qv=2.05m3/h He~qvH/m10 8 6 4 2 0 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9qv/(m3/h)图 7-4 离心泵的特性曲线和管路特性曲线 结论： 将离心泵的特性曲线 He-qv 与其所在管路特性曲线 H-qv 绘于同一坐标上， 交点称为泵在该管路上的工作点。 该点所对应的流量和压头既能满足管路系统要 求，又能为泵所能提供。 由图 7-4 可以看出管路特性曲线 H 随 qv 的增大而增大。流量 qv 相同时，管路开度越小，H 就越大，泵的工作点 随之左上移，工作点下的流量随之增大。八．思考题：2、当改变流量调节阀门开度时，压力表真空表读数按什么规律变化。 答：当增大流量调节阀门开度而使流量增大时，压力表真空表读数均减小，但它 们的差值逐 渐增大。（）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：应根据测量所要求的精度和能量损失的要求，以及使孔流系数 Co 不随雷诺 数 Re 改变，即当雷诺数大于临界雷诺数时，CO 只与 m 有关，m= d0 2 / d 2 ,选 择适当的面积以兼顾到 U 形压差计适宜的读数和允许的压力降等方面来选择孔 口尺寸和压差计的量程。 4、分析气缚现象和气蚀现象的区别。 答：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密度下降。若平均密度下降严重，泵将无 法正常吸、排液体，此成为气缚现象；而汽蚀现象是指泵的安装位臵过高，使叶 轮进口处的压强降至液体的饱和蒸汽压，引起液体部分气化的现象，汽蚀现象会 使泵体振动并发生噪声，流量、扬程和效率都明显下降，严重时甚至吸不上液体 还会对金属材料发生腐蚀现象，在这种情况下导致叶片过早损坏。阅读详情：