实验报告及指导书.doc

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1、实验报告及指导书水泵实验报告及指导书水泵实验报告（附实验指导书）学院专业班级学号姓名指导教师兰州交通大学流体工程教研室年月日95一、实验装置整个系统的实验装置工艺系统图见图1。本实验装置为一综合性实验装置，可进行水泵基本性能实验、水泵并联实验、水泵串联实验和水泵汽蚀性能实验。主要由以下部分组成：地下蓄水池、吸水管、阀1、阀2、机械真空表、电子真空表、U形管水银真空计、真空泵、真空管、真空阀10、真空阀11、气水分离器、水泵机组Ⅰ（左侧水泵机组，主要用于水泵基本性能实验、并联实验和串联实验）、水泵机组Ⅱ（右侧水泵机组，主要用于并联实验、串联实验和汽蚀

2、性能实验）、真空罐（用于汽蚀性能实验）、机械压力表、电子压力表、U形管水银压力计、涡轮流量计、电流表、电压表、功率表、光电转速表、压力水管、阀3～阀9、三角堰、真空罐、温度计、阀12～阀15等（见图1）。1.吸水管路系统95由直管段、弯头、法兰等组成。水泵在启动前，应使吸水管和水泵内部充满水。本装置在水泵吸入口处留有抽真空接管（用于抽气引水）并安装有真空表。2.抽水机组由离心泵及其配套电机等组成。水泵与电机采用直接传动方式。3.压水管路系统由直管段、弯头、法兰和阀门等组成。水泵出口阀门用于水泵的启动、停车、调节流量和并、串联工作的控制。4.基本参数

3、测量、显示与控制系统在水泵入口处连接有机械真空表、电子真空表和U形管水银真空计，在水泵出口处连接有机械压力表、电子压力表和U形管水银压力计，分别用于测定水泵进口的真空值和出口的压力值。功率表用于测定电机的输入功率Np，并根据电机的基本性能曲线之一可查得相应的输出功率。U形水银真空计、压力计以及功率表等均安装于控制显示面板上，如图3所示。水泵的流量用三角堰测量，（测量原理请参看有关流体力学书籍）。水泵的转速可用光电转速表测定。29525.抽气充水系统由真空泵、集水瓶（水气分离器）和相应的管道系统组成，见图3所示。395二、实验1水泵基本性能实验（一）

4、目的要求1.掌握水泵主要性能参数的测量方法，了解水泵实验装置的组成和操作过程；2.掌握水泵实验性能曲线（Q～H、Q～N、Q～）的绘制，并能运用该曲线分析水泵的工作性能和启动方式。95（二）实验装置水泵基本性能实验如图4所示。（三）实验原理水泵的基本性能参数有流量Q、扬程H、轴功率N、转速n、效率η、允许吸上真空高度。在n不变的情况下，其它性能参数（扬程H、轴功率N、效率η和允许吸上真空高度等）与流量Q之间的关系图（Q～H、Q～N、Q～η、Q～HS等），称为水泵基本性能曲线。水泵基本性能曲线分为理论性能曲线和实验性能曲线，理论性能曲线是利用理论分析的

5、方法得到的；而实验性能曲线是采用试验方法求得。试验时可调节水泵出口阀以获得水泵的各种工况，并测定各工况点的参数值，将各工况点点绘在坐标纸上以得到实验性能曲线。离心泵的工作原理和特性曲线等详细内容请复习《水泵与水泵站》教材中有关章节。本实验将测定Q～H、Q～N，并计算绘制出Q～实验性能曲线。水泵各基本性能参数的测定原理如下：1.水泵扬程H的测定根据水泵扬程的定义，建立水泵进出口断面的能量方程式，得水泵扬程计算公式为：⑴式中：H——水泵的扬程（m）；Hd、HV——水泵出口、进口断面的压强高度和真空高度（m）；△Z——水泵出口、进口两断面中心点的位置高差

6、（m）；——水泵出口、进口两断面流速水头差（m）。根据U形水银真空计和水银压力计工作原理和测量数据，写出水泵吸扬程HV、水泵压扬程Hd和总扬程H计算公式，并将各组计算结果记于表1—3中。水泵吸水扬程：95HV=13.6（▽1－▽2）⑵水泵压水扬程：Hd=13.6（▽3－▽4）+（▽4－▽b）⑶式中：——U形水银真空计的上部液面标高（m）；——U形水银真空计的下部液面标高（m）；——U形水银压力计的上部液面标高（m）；——U形水银真空计的下部液面标高（m）；——水泵基准面的标高（m）。通常抽水装置中的位置高差△Z和流速水头差之和与水泵扬程相比甚小，可

7、忽略不计，则水泵总扬程可近似表示为：=13.6（▽1＋▽3－▽2－▽4）+（▽4－▽b）⑷即水泵的扬程近似的等于其出口压力计和进口真空计的读数之和所转换的米水柱。2.水泵流量Q的测定水泵的流量采用三角薄壁堰或涡轮流量计测定。本试验采用三角堰测定，详见试验步骤。根据所测三角堰堰顶标高▽0和三角堰水面标高▽，计算堰上作用水头为：h=▽－▽0（m）⑸流量为：Q（m3/s）⑹将计算结果记于表1—3。3.水泵轴功率N和有效功率的测定水泵的有效功率（即水泵输出功率）为⑺式中：——水的容重（可取9.81KN/m3）。95水泵的轴功率可用下式计算：⑻式中：——水泵

8、的效率（%）；——配用电机的输入功率，可用功率表测量；——电机的效率（%），可从电机性能曲线或电机铭牌查得；——传动效率，