流体力学综合实验离心泵特性曲线测定

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1、专业：姓名：为鎗实验报告::;——地点：课程名称：过程I:程原理实验（甲）I指异老师:成绩：实验名称：流体力学综介实验——离心泵特性曲线测记实骑类型: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、操作方法和实验少骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得离心泵特性曲线测定一、实验目的和要求（1）了解离心泵结构与特性，熟悉离心泵的使川；⑵测定离心泵在恒定转速下的操作特性，做出特性曲线；（3）丫解差压变送器、涡轮流fi计等仪器仪表的工作原理和使用方法。二、实验装

2、置与流程（1）实验装a实验对象部分是山贮水箱、离心泵，涡轮流m计和压差传感器等组成的。水的流fi使用涡轮流a计进行测s，泵进出口压差采用压差传感器进行测虽，泵的轴功率由功率表测量，流体温度采用PtlOO温度传感器测景。实验管路为032X2.5不锈钢管。⑵实验流程离心泵特性曲线测定装置流程阁如错误！未找到引用源。所示。1、水箱2、离心泉3、伍差传感器4、温度计5、涡轮流量计6、流量计7、转子流景计8、转子流量计9、压差传感器10、压差传感器11、压差传感器12、粗糙管实验段13、光滑管实验段14、层流管实验段15、压差传感器16

3、、压差传感器17、局部阻力18、局部阻力三、实验内容和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荥的扬程H、轴功率N及效率n与泵流虽Q之前的关系曲线，它是流体在泵内流动规棒的宏观表现形式。由于泵内流动复杂，不能使川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、2两截而，列机械能衡算方程：2?=(1)PS~pg2g若泵进出U速度相差不人，则速度平方差可忽略，则科P笑=H,+Hl(表值)+H2(2)式中：HQ=z2-z[f表示乘出

4、口和进口间的位差，m;p流体密度，kg/m3;g——重力加速度，m/s2;p2——分别为泵进、出U的真空度和表压，m;H,>H2——分别为泵进、出口的真空度和表压对应的压头，m;U

5、、U2分別力粟进、fli口的流述，m/s;Zi、Z2——分别为真空表、压力表的安装高度，m。由上式nJ知，只耍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4计算ili泵的扬程。⑵轴功率N的测県与汁算N=N^xk(W)(3)W屮，为电功率表显示值，W;k代表电动机转动效率，可取k=0.8。(3)效率r)的计算泵的效率n足泵的冇效功率Ne与轴

6、功率N的比值。冇效功率Nc足单位时间内流体经过泵时所获得的实际功，轴功率N是单位吋间内泵轴从电机得到的功，两者差昇反映Y水力损失、容积损失和机械损失的大小。泵的奋效功率Ne可用下式计算：Ne=HQpg(4)故泵效率为/W£xl0()%(5)N⑷转速改变吋的换算泵的特性曲线足在定转速下的实验测定所得。似是，实际上感应电动机在转矩改变吋，其转速会有变化，这话随着流SQ的变化，多个试验点的转速n将冇所差异，因此在绘制特性曲线之前，须将实测数裾换算为某一定转速n’下(可収离心泵的额定转速)的数据。换算关系如下：I流量Q=Q-⑹n扬程H

7、=H(―)2n轴功率N'=/V(-)3n效率QHpgN=7四、实验步骤（-）实验步骤（1）开启仪表柜上的总电源、仪表电源开关。给离心泵灌水，然后关闭出口阀、灌泵U,启动水泵电机，待电机转动乎稳后，把泵的出U阀缓缓开到最大。⑵全开流量凋节阀，排除管路内空气。从最大流M做起，待仪表度数稳定后，记录数裾。主要获取实验参数为：流SQ、泵进出口压差AP、电机功率N电、泵转速n、两测压点高度差H0和流体温度t。（3）逐渐关闭调节阀以减小流景，测景10组左右数据，包括流量为0的组。⑷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

8、）。（5）实验结束，关闭泵岀口阀，停止水泵电机，关闭仪表电源。«注意事项（1）一般每次实验前，均需对泵进行灌泵操作，以防止离心泵气缚。同吋注意定期对泵进行保养，防止叶轮被固体颗粒损坏。⑵泵运转过程中，勿触碰泵主轴部分，因其高速转动，可能会缠绕并伤害身体接触部位。五、实验数据记录和处理（1）分别绘制一定转速下的H〜Q、N~Q、n〜Q曲线实验原始数据记录：离心粟型号YS8022，额定流量6m3/h，额定扬租28.4m颁定功率l.lOOkw,额定转速_2828rpm,S进岀口测压点高度差Hn0.1m水温t:30.7°C，水的密度P=

9、995.7kg/m3根据式⑵、（3）、（5）、⑹、（7）、⑻、⑼，计算结果如下表所示：序流量Q/(m3/h)泵进出口压差电机功率N泵转速扬程轴功率效率号Ap/kPa/kWn/rpmH/mN/Wn19.98104.001.160286510.659280.31128.99145