化工原理实验二泵特性曲线管路特性曲线数据处理
实验2 离心泵性能特性曲线测定实验
1.2离心泵性能特性曲线测定实验 1.2.1实验目的1）．了解离心泵结构与特性，学会离心泵的操作。
2）．测定恒定转速条件下离心泵的有效扬程(H)、轴功率(N)、以及总效率（η）与有效流量(V)之间的曲线关系。
3）．测定改变转速条件下离心泵的有效扬程(H)、轴功率(N)、以及总效率（η）与有效流量(V)之间的曲线关系。
4）．测定串联、并联条件下离心泵的有效扬程(H)、轴功率(N)、以及总效率（η）与有效流量(V)之间的曲线关系。
5）．掌握离心泵流量调节的方法（阀门、转速和泵组合方式）和涡轮流量传感器及智能流量积算仪的工作原理和使用方法。
6）．学会轴功率的两种测量方法：马达天平法和扭矩法。
7）．了解电动调节阀、压力传感器和变频器的工作原理和使用方法。
8）．学会化工原理实验软件库（组态软件MCGS 和VB 实验数据处理软件系统）的使用。
1.2.2基本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扬程H 、轴功率N 及效率η与流量V 之间的关系曲线，它是流体在泵内流动规律的外部表现形式。
由于泵内部流动情况复杂，不能用数学方法计算这一特性曲线，只能依靠实验测定。
1 ) 流量V 的测定与计算采用涡轮流量计测量流量，智能流量积算仪显示流量值V m 3/h 。
2) 扬程H 的测定与计算在泵进、出口取截面列柏努利方程：gu u Z Z g p p H 221221212-+-+-=ρ (1—9) p 1,p 2：分别为泵进、出口的压强 N/m 2 ρ：液体密度 kg/m 3u 1,u 2：分别为泵进、出口的流量m/s g ：重力加速度 m/s 2 当泵进、出口管径一样，且压力表和真空表安装在同一高度，上式简化为： gp p H ρ12-=(1—10)由式（1-10）可知：只要直接读出真空表和压力表上的数值，就可以计算出泵的扬程。
本实验中，还采用压力传感器来测量泵进口、出口的真空度和压力，由16路巡检仪显示真空度和压力值。
江苏大学化工原理实验二__离心泵的性能测定
实验二 离心泵的性能测定实验报告一、 实验目的1. 熟悉离心泵的操作，了解离心泵的结构和特性。
2. 学会离心泵的特性曲线的测定方法。
3. 了解单级离心泵在一定转速下的扬程、轴功率、效率和流量之间的关系。
二、 实验原理离心泵的特性主要指泵的流量、扬程、效率和功率，在一定的转速下，离心泵的流量、扬程、效率和功率均随流量的改变而改变。
即离心泵的三条特性曲线：①扬程和流量的特性曲线()e e Q f H =； ②功率消耗和流量的特性曲线()e Q f N =轴； ③效率和流量的特性曲线()e Q f =η。
与离心泵的设计、加工情况有关，需由实验测定。
三条特性曲线中的Q e 和N 轴由实验测定。
H e 和η由以下格式计算： 由伯努利方程可知：gu u h g pg p H e 22120012-++-=ρρ即gu u h H H H e 221200-+++=真空表压强表 式中：He ——泵的扬程（m ——液柱）压强差H ——压强表测得的表压 真空表H ——真空表测得的真空度 0h ——压强表和真空表中心的垂直距离 0u ——泵的出口管内流体的速度1u ——泵的进口管内流体的速度g ——重力加速度流体通过泵之后，实际得到的有效功率：102ρe e e Q H N =；离心泵的效率：轴N Ne =η。
在实验中，泵的轴功率由所测得的电机的输入功率N 入计算：入电传轴N N ηη=； 式中：e N ——离心泵的有效功率 e Q ——离心泵的输液量 ρ——被输送液体的密度 入N ——电机的输入功率 轴N ——离心泵的轴功率 η——离心泵的效率传η——传动效率，联轴器直接传动时取1.00三、 实验流程1.离心泵2.真空表3.压力表4.流量计5.循环水箱6.引水阀7.上水阀8.调节阀 9.排水阀 10.底阀四、 实验操作步骤1.关闭调节阀。
2.开启引水阀，反复开启和关闭放气阀，尽可能排除泵内的空气。
排气结束，关闭引水阀。
化工原理实验——离心泵特性曲线的测定实验
实验中控制的参数是流量������，可用调节阀来进行控制调节。为了保证系统灌 满，将控制阀安装于出口管路的末端。
实验装置及流程
主要设备 离心泵、循环水箱、涡轮流量计、流量调节阀、压力表、真空表、温度计 实验装置流程 实验装置流程如图 2-1 所示，由离心泵和进出口管路、压力表、真空表、流 量计和调节控制阀组成测试系统。实验物料为自来水，为节约起见，配置水箱循 环使用。为了保证离心泵在启动时满灌，排除泵壳内的空气，泵安装在液面以下。
五、实验操作要点
1.在启动泵前，要关闭出口控制阀的显示仪表电源开关，以使泵在最低负荷 下启动，避免启动脉冲电流过大而损坏电机和仪表。
2.启动泵，然后将控制阀开至最大以确定实验范围，在最大的流量范围内合 理布置实验点。（怎样布置？为什么？）
3.将流量调至某一数值，待系统稳定后，读取并记录所需数据（包括流量为 零时的各有关参数）。
2.对实验数据进行必要的误差分析，评价一下数据的结果的好与差，并分析 其原因。
3.论述一下对实验装置和实验方案的评价，提出自己的设想和建议。
八、思考题
1.离心泵在启动前为什么要引水灌泵？本实验装置中离心泵在安装上有什么特 点？ 2.为什么离心泵在启动前要关闭出口阀和仪表电源开关？而停泵之前也要关闭 出口阀？ 3.离心泵的流量可由泵的出口阀调节，为什么？ 4.什么情况下会出现“汽蚀”现象？ 5.离心泵流量增大时，压力表与真空表的数值将如何变化？为什么？ 6.能否在离心泵的进口管处安装调节阀，为什么？
率和传动效率）。
������总
=
������轴 ������电
⑧
实验时，使泵在一定转速下运转，测出对应于不同流量的扬程、电机输入功
率、效率等参数值，将所得数据整理后用曲线表示，即得到泵的特性曲线。
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。
化工原理：2-1离心泵的工作压力及性能参数（液体密度粘度对水泵性能的影响）
化工原理：2-1离心泵的工作压力及性能参数（液体密度粘度对水泵性能的影响）特别说明：由于360摘手不能对全文剪切复制，现以形式剪切上传。
【2-1】在用水测定离心泵性能的实验中，当流量为26m3/h时，离心泵出口处压强表和入口处真空表的读数分别为152kPa和24.7kPa，轴功率为2.45kW，转速为2900r/min。
若真空表和压强表两测压口间的垂直距离为0.4m，泵的进、出口管径相同，两测压口间管路流动阻力可忽略不计。
试计算该泵的效率，并列出该效率下泵的性能。
[答：泵的效率为53.1%，其它性能略]【2-2】如本题附图所示的输水系统，管路直径为φ80×2mm，当流量为26m3/h时，吸入管路的能量损失为6J/kg，排出管路的压头损失为0.8m，压强表读数为245kPa，吸入管轴线到U形管汞面的垂直距离h = 0.5m，当地大气压强为98.1kPa，试计算：（1）泵的升扬高度与扬程；（2）泵的轴功率（η=70%）；（3）泵吸入口压差计读数R。
[答：(1)ΔZ = 24.9m, H =30.84m; (2)N = 4.32kW; (3)R = 0.3573m]离心泵在化工生产中应用最为广泛，这是由于其具有性能适用范围广（包括流量、压头及对介质性质的适应性）、体积小、结构简单、操作容易、流量均匀、故障少、寿命长、购置费和操作费均较低等突出优点。
因而，本章将离心泵作为流体力学原理应用的典型实例加以重点介绍。
一. 离心泵的基本结构和工作原理讨论离心泵的基本结构和工作原理，要紧紧扣住将动能有效转化为静压能这个主题来展开。
（一）离心泵的基本结构离心泵的基本部件是高速旋转的叶轮和固定的蜗牛形泵壳。
具有若干个（通常为4～12个）后弯叶片的叶轮紧固于泵轴上，并随泵轴由电机驱动作高速旋转。
叶轮是直接对泵内液体做功的部件，为离心泵的供能装置。
泵壳中央的吸入口与吸入管路相连接，吸入管路的底部装有单向底阀。
泵壳侧旁的排出口与装有调节阀门的排出管路相连接。
化工原理仿真实验
化工原理仿真实验通过化工原理仿真实验可使学生实验操作步骤和注意事项进行以及了解实验中容易发生的不正常现象及处理方法。
本实验室采用的为北京东方仿真控制技术有限公司开发的化工原理仿真实验软件。
目前，可讲授的仿真实验有离心泵性能曲线测定、流量计的认识和校验、流体阻力系数测定、换热实验（强制对流传热膜系数测定）、换热实验（流程二）、精馏实验、吸收实验、干燥实验、精馏实验（流程二）、吸收实验（流程二）。
实验1 离心泵性能曲线测定一、实验原理：离心泵的主要性能参数有流量Q （也叫送液能力）、扬程H(也叫压头)、轴功率 N 和效率η。
在一定的转速下，离心泵的扬程H 、轴功率N 和效率η均随实际流量Q 的大小而改变。
通常用水经过实验测出：Q-H 、Q-N 及Q-η之间的关系，并以三条曲线分别表示出来，这三条曲线就称之为离心泵的特性曲线。
离心泵的特性曲线是确定泵适宜的操作条件和选用离心泵的重要依据。
但是，离心泵的特性曲线目前还不能用解析方法进行精确计算，仅能通过实验来测定，而且离心泵的性能全都与转速有关；在实际应用过程中，大多数离心泵又是在恒定转速下运行，所以我们要学习离心泵恒定转速下特性曲线的测定方法。
泵的扬程用下式计算：He=H 压力表+H 真空表+H 0+(u 出2-u 入2)/2g式中：H 压力表——泵出口处压力H 真空表——泵入口处真空度 H 0——压力表和真空表测压口之间的垂直距离泵的总效率为：NaNe =η 其中，Ne 为泵的有效功率：Ne=ρ●g ●Q ●He式中：ρ——液体密度 g ——重力加速度常数 Q ——泵的流量Na 为输入离心泵的功率：Na=K ●N 电●η电●η转式中：K——用标准功率表校正功率表的校正系数，一般取1 N 电——电机的输入功率 η电——电机的效率 η转——传动装置的传动效率二、实验设备及流程：设备参数：泵的转速：2900转/分额定扬程：20m电机效率：93% 传动效率：100%水温：25℃ 泵进口管内径：41mm泵出口管内径：35.78mm 两测压口之间的垂直距离：0.35m涡轮流量计流量系数：75.78三、实验操作：第一步：灌泵因为离心泵的安装高度在液面以上，所以在启动离心泵之前必须进行灌泵。
化工原理-4.离心泵特性曲线测定-学生版本
4 离心泵性能测定实验4.1 实验目的（1）熟悉离心泵的结构、性能及特点，练习并掌握其操作方法。
（2）掌握离心泵性能参数及特性曲线的测定方法，测定离心泵在一定转速下的特定曲线。
（3）测定离心泵出口阀门开度一定时的管路特性曲线。
（4）了解离心泵的工作点和流量调节。
4.2 实验内容（1）熟悉离心泵的结构与操作方法。
（2）测定某型号离心泵在一定转速下的特性曲线。
（3）测定流量调节阀某一开度下管路特性曲线。
4.3实验原理1、离心泵特性曲线测定离心泵是最常见的液体输送设备。
在一定的型号和转速下，离心泵的扬程H 、轴功率N 及效率η均随流量q v 而改变。
通常通过实验测出一定转速下H —q v 、N —q v 及η—q v 之间的关系，并用曲线表示之，称为特性曲线。
根据离心泵的特性曲线，可以确定离心泵的最佳工作点；实际生产中可以根据生产任务选取一定的离心泵并尽量使其在最高效率点附近工作。
特性曲线是确定泵的适宜操作条件和选用泵的重要依据。
因此了解泵的性能参数非常重要。
泵特性曲线的具体测定方法如下：（1）流量q v 的测定用出口阀调节q v ，用涡轮流量计或者压差式流量计来测定。
（2）扬程H 的测定在泵的入口真空表和出口压力表两测压点截面之间列柏努利方程，得出入出2出出入2入入22-+++=+++f H gu g P Z H g u g P Z ρρ （4-1）()出入入出入出入出-+-+-+-=f H gu u g P P Z Z H 222ρ （4-2） 式中 P 入、P 出 ——泵入、出口处的压力，Pa ； Z 入、Z 出 ——真空表和压力表的高度，m ； u 1、u 2 ——泵入、出管内流速，m/s 。
上式中出入-f H 是泵的入口和压出口之间管路内的流体流动阻力，与柏努力方程中其它项比较，出入-f H 值很小，故可忽略。
于是上式变为：()gu u g P P Z Z H 222入出入出入出-+-+-=ρ （4-3）将测得的()入出Z Z -和入出P P -的值以及计算所得的出入u u ,代入上式，即可求得H 。
化工原理 实验数据的处理
第二章实验数据的处理2.1 实验结果的图示法根据解析几何的原理，可将实验数据的函数关系整理成图形的形式表示出来。
这种方法在数据处理中非常重要。
它的优点是：1.能够直观地表示在一定条件下，某一待测量与其他量之间的依赖关系。
2．便于对各组数据进行比较。
在分析数据时可以直接找出需要剔除的点或可以取均值的点，使实验结果更接近真实情况。
3．在曲线的应用范围内，可以从图上直接读出任何需要的数据，4．可以根据曲线的形状确定经验公式的类型。
虽然图示法对实验数据处理很有帮助，但如不能正确的运用也起不到应有的效果。
需要注意以下几点：1．作图必须使用坐标纸。
化工原理实验中常用的坐标纸有直角坐标纸、半对数坐标纸、对数坐标纸，供不同需要的选择。
要学会正确使用。
2．作图时必须仔细考虑在坐标纸上选取单位的大小。
太小时很难表示出结果，太大则容易夸大误差。
3．坐标的“原点”不一定非要从零开始，而是要使数据标出的点位置适中。
例如我们读出这样一组数据：51.2，53.8，55.6，57.3，59.2，62.8，65.4，现在要以这组数据为横坐标作图，若此时坐标原点选为零，同时又要照顾到数据的精度，分度又不能取得太大。
这样一来画出的图便过于偏右，而左边是空白。
此时将“原点”选在50.0作出的图位置便比前者合适4．根据使用参数间的关系正确选用合适的坐标纸。
试验曲线以直线最易标绘，使用也最方便，因此在处理数据时尽量使曲线直线化。
在化工原理的实验数据处理中常使用对数坐标纸使曲线直线化。
如传热实验中，努塞尔准数Nu和雷诺准数Re之间存在如下关系：Nu＝CRe m在直角坐标上，上面关系为一条曲线。
若将其两边取对数，则有：lgNu=mlgRe+lgC令y=lgNu x=lgRe b=lgC则化为y=mx_+b便为一条直线关系。
于是，对待上述问题，若选用双对数坐标纸标点绘图就可将曲线化为一条直线，从直线的斜率和截距可求得待定的m和c，此时，若选用直角坐标纸显然是不合适的。
化工原理实验
化工原理实验指导离心泵性能测定实验一、实验目的1.熟悉离心泵的工作原理和操作方法。
2. 掌握离心泵特性曲线和管路特性曲线的测定和表示方法，加深对离心泵的了解。
3. 掌握离心泵特性管路特性曲线的测定方法、表示方法。
二、实验内容1.练习离心泵的操作。
2. 测定离心泵在一定转速（频率）下，H （扬程）、N （轴功率）、η（效率）与Q （流量）之间的特性曲线。
3. 测定流量调节阀某一开度下管路特性曲线。
三、实验原理（一）离心泵特性曲线离心泵是最常见的液体输送设备。
在一定的型号和转速下，离心泵的扬程H 、轴功率及效率η均随流量Q 而改变。
通常通过实验测出H —Q 、N —Q 及 η—Q 关系，并用曲线表示之，称为特性曲线。
特性曲线是确定泵的适宜操作条件和选用泵的重要依据。
泵特性曲线的具体测定方法如下：⒈ H 的测定在泵的吸入口和压出口之间列柏努利方程，有出入入出入出入出出入出出出入入入）--+-+-+-=+++=+++f f H g uu g P P Z Z H H gu g P Z H g u g P Z 2(222222ρρρ 上式中出入-f H 是泵的吸入口和压出口之间管路内的流体流动阻力(不包括泵体内部的流动阻力所引起的压头损失)，当所选的两截面很接近泵体时，与柏努利方程中其它项比较，出入-f H 值很小，故可忽略。
从设备 参数可以看出，出口管和入口管的管径相等，而且本实验装置没有支流管，所以u 出=u 入，于是上式变为：gu u g P P Z Z H 2(22入出入出入出）-+-+-=ρ 将设备参数）入出Z Z -(和测得的入出PP -的值代入上式，即可求得H 的值。
⒉ N 的测定功率表测得的功率为电动机的输入功率。
由于泵是由电动机直接带动的，传动效率可视为1.0，所以电动机的输出功率等于泵的轴功率。
即：泵的轴功率N ＝电动机的输出功率，kW ；电动机的输出功率＝电动机的输入功率×电动机的效率；泵的轴功率＝功率表的读数×电动机效率，kW 。
（完整版）化工原理实验（思考题答案）
（完整版）化⼯原理实验（思考题答案）实验1 流体流动阻⼒测定1. 启动离⼼泵前，为什么必须关闭泵的出⼝阀门？答：由离⼼泵特性曲线知，流量为零时，轴功率最⼩，电动机负荷最⼩，不会过载烧毁线圈。
2. 作离⼼泵特性曲线测定时，先要把泵体灌满⽔以防⽌⽓缚现象发⽣，⽽阻⼒实验对泵灌⽔却⽆要求，为什么？答：阻⼒实验⽔箱中的⽔位远⾼于离⼼泵，由于静压强较⼤使⽔泵泵体始终充满⽔，所以不需要灌⽔。
3. 流量为零时，U 形管两⽀管液位⽔平吗？为什么？答：⽔平，当u=0 时柏努利⽅程就变成流体静⼒学基本⽅程：Z1 P1 g Z2 p2 g, 当p1 p2时, Z1 Z24. 怎样排除管路系统中的空⽓？如何检验系统内的空⽓已经被排除⼲净？答：启动离⼼泵⽤⼤流量⽔循环把残留在系统内的空⽓带⾛。
关闭出⼝阀后，打开U形管顶部的阀门，利⽤空⽓压强使U形管两⽀管⽔往下降，当两⽀管液柱⽔平，证明系统中空⽓已被排除⼲净。
5. 为什么本实验数据须在双对数坐标纸上标绘？答：因为对数可以把乘、除变成加、减，⽤对数坐标既可以把⼤数变成⼩数，⼜可以把⼩数扩⼤取值范围，使坐标点更为集中清晰，作出来的图⼀⽬了然。
6. 你在本实验中掌握了哪些测试流量、压强的⽅法？它们各有什么特点？答：测流量⽤转⼦流量计、测压强⽤U 形管压差计，差压变送器。
转⼦流量计，随流量的⼤⼩，转⼦可以上、下浮动。
U 形管压差计结构简单，使⽤⽅便、经济。
差压变送器，将压差转换成直流电流，直流电流由毫安表读得，再由已知的压差~电流回归式算出相应的压差，可测⼤流量下的压强差。
7. 读转⼦流量计时应注意什么？为什么？答：读时，眼睛平视转⼦最⼤端⾯处的流量刻度。
如果仰视或俯视，则刻度不准，流量就全有误差。
8. 假设将本实验中的⼯作介质⽔换为理想流体，各测压点的压强有何变化？为什么？答：压强相等，理想流体u=0，磨擦阻⼒F=0，没有能量消耗，当然不存在压强差。
Z1 P1 g u122g Z2 p2 g u222g,∵d1=d2 ∴ u1=u2 ⼜∵ z1=z2(⽔平管) ∴P1=P29. 本实验⽤⽔为⼯作介质做出的λ－Re 曲线，对其它流体能否使⽤？为什么？答：能⽤，因为雷诺准数是⼀个⽆因次数群，它允许d、u、、变化。
化工原理流体流动实验
流体流动综合实验（离心泵与管路特性曲线测定、流量性能测定）一、实验目的及任务1、熟悉离心泵的操作方法。
2、熟悉离心泵的结构与操作方法。
3、测定流量调节阀某一开度下管路特性曲线。
二、实验装置图-1 流动过程综合实验流程示意图1-水箱；2-水泵；3-入口真空表；4-出口压力表；5、16-缓冲罐顶阀；6、14-测局部阻力近端阀；7、15-测局部阻力远端阀；8、17-粗糙管测压阀；9、21-光滑管测压阀；10-局部阻力阀；11-压差传感器左阀；12-压力传感器；13-压差传感器右阀；18 、24-阀门；20-粗糙管阀；22-小转子流量计；23-大转子流量计；25-水箱放水阀；26-倒U型管放空阀；27- 倒U型管；28、30-倒U型管排水阀；29、31-倒U型管平衡阀三、实验原理离心泵特性曲线测定离心泵是最常见的液体输送设备。
在一定的型号和转速下，离心泵的扬程H、轴功率N及效率η均随流量Q而改变。
通常通过实验测出H—Q、N—Q及η—Q 关系，并用曲线表示之，称为特性曲线。
特性曲线是确定泵的适宜操作条件和选用泵的重要依据。
泵特性曲线的具体测定方法如下：(1) H 的测定：在泵的吸入口和排出5之间列柏努利方程出入入出出入入入-+++=+++f H gu g P Z H g u g P Z 2222ρρ （1） ()出入入出入出入出-+-+-+-=f H gu u g P P Z Z H 222ρ （2） 上式中出入-f H 是泵的吸入口和压出口之间管路内的流体流动阻力，与柏努力方程中其它项比较，出入-f H 值很小，故可忽略。
于是上式变为：()gu u g P P Z Z H 222入出入出入出-+-+-=ρ （3） 将测得的()入出Z Z -和入出PP -值以及计算所得的出入u u ,代入上式，即可求得H 。
(2) N 测定：功率表测得的功率为电动机的输入功率。
由于泵由电动机直接带动，传动效率可视为1，所以电动机的输出功率等于泵的轴功率。
化工原理实验数据处理要求
实验一．单向流动阻力测定
实验数据处理要求
1. 计算不同流量下的流速，雷诺数，直管摩擦阻力系数
2. 在双对数坐标上关联λ和Re 之间的关系
3. 对实验结果进行分析讨论，讨论λ和Re 之间的关系，根据所标绘的曲线引伸推测一下管路
的粗糙程度，根据实验结果从中得到了那些结论
4. 对数据进行必要的误差分析，评价一下数据和结果的误差，并分析其原因
实验二．离心泵性能测定实验
数据处理要求
1. 计算整理数据后， 在普通坐标纸上画出泵的特性曲线，标出适宜操作区
2. 在可能的情况下，找出曲线的数学经验式
3. 绘出管路特性曲线
4. 对实验进行必要的误差分析，评价数据与结果，并分析原因
实验三 气-汽对流传热综合实验装置
实验数据处理
1. 在双对数坐标上绘出4.0/N r u P ～e R 关系图
2.用线性回归法求出流体在光滑管和强化管内流动时4.0/N r u P ～e R 的关联式
3.计算不同流量下换热器的传热平均温度差，总传热面积，传热速率及换热器总传热系数
实验四. 雷诺实验
计算雷诺准数，根据观察现象找出雷诺准数与流型之间的关系
实验五 能量转换实验
根据实验结果比较各截面的静压头、动压头和位压头之间的变化，能得到什么样的结论？
实验六 干燥实验
绘制含水率—时间的干燥曲线图及干燥速率—含水率的干燥速率曲线图。
离心泵特性曲线实验报告
化工原理实验报告实验名称：离心泵特性曲线实验报告姓名：张克川专业：化学工程与工艺（石油炼制）班级：化工11203学号：201202681离心泵特性曲线实验报告一、 实验目的1. 了解离心泵的结构与特征，熟悉离心泵的使用。
2. 测定离心泵在恒定转速下的特征曲线，并确定离心泵的最佳工作范围。
3. 熟悉孔板流量计的构造与性能以及安装方法。
4. 测量孔板流量计的孔流系数C 岁雷诺数R e 变化的规律。
5. 测量管路特性曲线。
二、 基本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 定转速下泵的扬程H 、功率N 及效率η与泵的流量Q 之间的关系曲线，它是流体在泵内流动规律的宏观表现形式。
由于泵内部流动情况复杂，不能用理论方法推导出泵的特性关系曲线，只能依靠实验测定。
2.1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、2两截面，列机械能衡算方程： z 1+P 1ρg +U 122g+H=z 2+P 2ρg+U 222g+∑h f (1-1)由于两截面间的管子较短，通常可忽略阻力项∑h f ，速度平方差也很小，故也可忽略，则有H=(z 1-z 2)+p 1−p 2ρg=H 1+H 2（表值）+H 3 (1-2)由上式可知，只要直接读出真空表和压力表上的数值，及两表的安装高度差，就可计算出泵的扬程。
2.2轴功率N 的测量与计算N=N 电k(w) (1-3)其中，N 电为电功率表显示值，k 代表电机传动效率，可取0.902.3效率η的计算泵的效率η是泵的有效功率Ne 与轴功率N 的比值。
有效功率Ne 是单位时间内流体经过泵时所获得的实际功率，轴功率N 是单位时间内泵轴从电机得到的功，两者差异反映了水力损失、容积损失和机械损失的大小。
泵的有效功率Ne 可用下式计算：N e =HQ ρg (1-4)η=HQρg N×100％ (1-5)2.4 转速改变时各参数的换算泵的特性曲线是在定转速下的实验测定所得。
化工原理实验
四、实验步骤
1. 悬浮液的配制：浓度为3～5%（重量）较为适宜， 配制好开动压缩机将其送入贮浆罐中，使滤液均匀搅拌； 2. 滤布应先湿透，滤布孔要对准，表面服贴平展无皱 纹，否则会漏； 3. 装好滤布，排好板框，然后压紧板框； 4. 检查阀门，应注意将悬浮液进过滤机的进口旋塞先 关闭； 5. 启动后打开悬浮液的进口阀，将压力调至指定的工 作压力； 6. 滤液由接受器收集，并用电子天平计量； 7. 待滤渣装满框时即可停止过滤。
填料层压降–空塔气速关系示意图
三、实验装置与流程
17 排 空
9 16 2 4 7 13 18
6 8 1 3 5 水 11 10 19 排 水 12 14 15
1、氧气钢瓶 2、减压阀 3、氧气缓冲罐 4、氧气流量计 5、水缓冲罐 6、水流量调节阀 7、水流量计 8、涡轮流量计 9、氧气吸收柱 10、风机 11、空气缓冲罐 12、空气流量调节阀 13、空气流量计 14、计前压差计 15、全塔压差计 16、孔板流量计 17、富氧水取样口 18、氧气解吸塔 19、贫氧水取样口
四、实验步骤 1. 首先对水泵进行灌水，然后关闭出口阀门，启动水 泵电机，待电机转动平稳后，把泵的出口阀缓缓开到最 大； 2. 同时打开被测管线上的开关阀及面板上与其相应的 切换阀，关闭其他的开关阀和切换阀，保证测压点一一 对应； 3. 改变流量测量流体通过被测管的压降，每次改变流 量（变化10L/min左右），待流动达到稳定后，分别仪 表控制箱上的压降数值； 4. 实验结束，关闭出口阀，停止水泵电机，清理装置。
dV A2 P1s 过滤速率基本方程的一般形式为： d r ' v V Ve
2 恒压过滤时，对上式积分可得：q qe K e d 2q 2qe 源自 对上式微分可得：dq K K
化工原理实验报告离心泵的性能试验北京化工大学
北京化工大学化工原理实验报告实验名称：离心泵性能实验班级：化工13姓名：学号： 20130 序号：同组人：实验二：离心泵性能实验摘要：本实验以水为介质，使用离心泵性能实验装置，测定了不同流速下，离心泵的性能、孔板流量计的孔流系数以及管路的性能曲线。
实验验证了离心泵的扬程He随着流量的增大而减小，且呈2次方的关系；有效效率有一最大值，实际操作生产中可根据该值选取合适的工作范围；泵的轴功率随流量的增大而增大；当Re大于某值时，C0为一定值，使用该孔板流量计时，应使其在C为定值的条件下。
关键词：性能参数（NHQ,,, ）离心泵特性曲线管路特性曲线C0一．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，性能和安装方法。
4.测定孔板流量计的孔流系数。
5.测定管路特性曲线。
二． 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，如图1中的曲线。
由于流体流经泵时，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，因此通常采用实验方法，直接测定参数间的关系，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，作为泵的选择依据。
图1.离心泵的理论压头与实际压头（1）泵的扬程HeHe=0真空表压力表H H H ++式中 H 压力表——泵出口处的压力，mH 2o ；H 真空表——泵入口处的真空度，mH 2o ；H 0——压力表和真空表测压口之间的垂直距离，H 0=。
（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，所以泵的总效率为轴ηN Ne= 102QHe Ne ρ=式中 Ne ——泵的有效功率，kW ；Q ——流量，m 3/s ； He ——扬程，m ；ρ——流体密度，kg/ m 3。
化工原理实验数据参考之离心泵
14
24
5.1 -0.01 0.007 5.1
2.89 0.89 1.20
90.00 80.00 70.00 60.00 50.00 40.00 30.00 20.00 10.00 0.00
0.0
离心泵特性曲线与管路特性曲线
压头H(m)*4 泵轴功率N(w)*0.1 η (％) 管路特性曲线H*4
438
235
53.8
6
6.3 -0.009 0.127 0.70 6.30 3.57 1.10 13.66
420
234
55.7
7
5.5 -0.006 0.141 0.66 5.50 3.11 0.96 14.92
396
223
56.4
8
4.6 -0.002 0.154 0.63 4.60 2.60 0.80 15.98
4.08 1.26 2.86
10
32
6.8 -0.01 0.017 6.8
3.85 1.19 2.43
11
30
6.4 -0.01 0.015 6.4
3.62 1.12 2.20
12
28
6.0 -0.01 0.013 6.0
3.40 1.05 1.97
13
26
5.5 -0.01 0.010 5.5
3.11 0.96 1.54
表1 离心泵特性曲线测定数据
离心泵型号：WB70/055
电机效率：60% 两取压口之间垂直距离：355mm 入/出口管径：25/45mm
水温： T平均=21.7 ℃
水密度ρ =998.02Kg/m3
序号
涡轮流量 计
（m3/h）
入口真空 表读数 （MPa）
化工原理实验报告
实验一 伯努利实验一、实验目的1、熟悉流体流动中各种能量和压头的概念及相互转化关系，加深对柏努利方程式的理解。
2、观察各项能量(或压头）随流速的变化规律。
二、实验原理1、不可压缩流体在管内作稳定流动时，由于管路条件（如位置高低、管径大小等）的变化，会引起流动过程中三种机械能——位能、动能、静压能的相应改变及相互转换。
对理想流体,在系统内任一截面处，虽然三种能量不一定相等，但能量之和是守恒的（机械能守恒定律)。
2、对于实际流体，由于存在内磨擦,流体在流动中总有一部分机械能随磨擦和碰撞转化为热能而损失。
故而对于实际流体，任意两截面上机械能总和并不相等，两者的差值即为机械损失。
3、以上几种机械能均可用U 型压差计中的液位差来表示，分别称为位压头、动压头、静压头。
当测压直管中的小孔（即测压孔)与水流方向垂直时，测压管内液柱高度（位压头）则为静压头与动压头之和。
任意两截面间位压头、静压头、动压头总和的差值,则为损失压头。
4、柏努利方程式∑+++=+++f h pu gz W e p u gz ρρ2222121122式中：1Z 、2Z ——各截面间距基准面的距离 （m ） 1u 、2u ——各截面中心点处的平均速度（可通过流量与其截面积求得） (m/s)1P 、2p ——各截面中心点处的静压力（可由U 型压差计的液位差可知） （Pa ）对于没有能量损失且无外加功的理想流体，上式可简化为ρρ2222121122p u gz p u gz ++=++ 测出通过管路的流量，即可计算出截面平均流速ν及动压g 22ν,从而可得到各截面测管水头和总水头。
三、实验流程图泵额定流量为10L/min,扬程为8m，输入功率为80W。
实验管：内径15mm。
四、实验操作步骤与注意事项1、熟悉实验设备,分清各测压管与各测压点，毕托管测点的对应关系。
2、打开开关供水，使水箱充水，待水箱溢流后，检查泄水阀关闭时所有测压管水面是否齐平，若不平则进行排气调平（开关几次）。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
压力表1/kPa 真空表1/kPa 124.9 -61 142.2 -50.9 161.7 -39.6 175.9 -31.6 188.4 -24.7 197.5 -19.8 203.4 -16.5
1扬程/m 19.29 20.03 20.87 21.50 22.07 22.50 22.77
压力表2/kPa 真空表2/kPa 2扬程/m 总扬程/m 135.6 -45.3 18.68324 37.98 152.5 -36.7 19.53128 39.56 172.2 -27.1 20.56324 41.43 185.8 -19.9 21.21715 42.72 197.6 -14 21.81997 43.89 206.2 -9.5 22.23889 44.74 210.6 -6 22.33084 45.10
真空表/kPa -48.6 -43.4 -36.3 -26.7 -17.6 -10.4 -5.8 -3.2 压力表/kPa 254.6 280.7 305.4 338 363.2 397.2 416.1 429.5 434.3 438.9
序号 1 2 3 4 5 6 7
离心泵并联操作特性曲线 流量计压差1/kPa 流量1/(m3/s) 流量计压差2/kPa流量2/(m3/s) 总流量/(m3/s) 142.0 4.21E-03 162.0 4.49E-03 8.70E-03 114.1 3.77E-03 134.6 4.09E-03 7.86E-03 82.3 3.20E-03 96.6 3.47E-03 6.67E-03 59.5 2.72E-03 68.5 2.92E-03 5.64E-03 40.7 2.25E-03 46.4 2.40E-03 4.66E-03 26.8 1.83E-03 28.3 1.88E-03 3.70E-03 17.5 1.48E-03 14.8 1.36E-03 2.83E-03
L=A+Bqv2
16.00 14.00
12.00
10.00 8.00 6.00
4.00 2.00
功率1/w 功率2/w 平均功率/w 效率 轴功率/w 1467 1490 1478.5 0.278884 1182.80 1384 1410 1397 0.278008 1117.60 1274 1299 1286.5 0.268157 1029.20 1189 1214 1201.5 0.250463 961.20 1109 1132 1120.5 0.227656 896.40 1031 1031 1031 0.20068 824.80 969 937 953 0.167422 762.40
姓名 温度/摄氏度 待测文氏管d文/mm 标准文氏管dv/mm
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
时间 密度/kg/m3 998.70 待测孔板流量计d孔/mm 15.00 18 电机效率 0.80 Dc=Φ 25 * 2 流量计校正试验 标准流量计 孔板流量计 压差/kPa 流量/(m3/s) 压差/kPa 流量/(m3/s) 孔流系数c0 50.0 2.50E-03 84.1 2.50E-03 1.2491 49.8 2.49E-03 83.9 2.49E-03 1.2481 49.2 2.48E-03 82.6 2.48E-03 1.2503 48.3 2.45E-03 81.2 2.45E-03 1.2494 47.1 2.42E-03 79.1 2.42E-03 1.2501 45.3 2.38E-03 76.3 2.38E-03 1.2483 42.7 2.31E-03 72.0 2.31E-03 1.2476 39.7 2.22E-03 66.9 2.22E-03 1.2480 35.6 2.11E-03 60.2 2.11E-03 1.2458 30.1 1.94E-03 50.9 1.94E-03 1.2458
C
qv（m3/s）
1.94E
离心泵单泵特性曲线
80.00 70.00 68.09075 60.00 68.25851 50.00 40.00 67.18641 轴功率 30.00 66.86372 扬程 20.00 60.90439 10.00 效率 51.05764 0.00 0.00E+00 1.00E-03 2.00E-03 3.00E-03 4.00E-03 5.00E-03
10.00 坐标轴标题
8.00
y = 55696x + 0.196 R²= 0.967 qv2 线性 (qv2) 线性 (qv2)
6.00 4.00
2.00
0.00 0.0000000000 0.0000050000 0.0000100000 0.0000150000 0.0000200000
qv的平方
文氏管
孔板流量计孔流系数-流量 1.5000 1.0000 0.5000
0.0000 1.94E-03 2.04E-03 2.14E-03 2.24E-03 2.34E-03 2.44E-03
1.2000 1.0000 0.8000 0.6000 0.4000 0.2000 0.0000
孔板流量计
27.88836 27.80082 0.00 26.81572 0.00E+00 1.00E-03 2.00E-03 3.00E 25.0463 22.76564 坐标轴标题 20.06796 16.74217
927 896 851
851 783 755
889 0.129448 711.20 839.5 0.094412 671.60 803 0.066302 642.40
同组者 17.60 Di/mm
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
离心泵单泵特性曲线 功率表读数/w 流量计压差/kPa 流量/(m3/s) 压力表/kPa 1507 162 4.49E-03 132.2 1466 145.5 4.26E-03 142.7 1403 121 3.88E-03 156 1300 95.1 3.44E-03 173.4 1183 60 2.73E-03 191.3 1048 31 1.96E-03 205.5 927 14.2 1.33E-03 211.4 735 0.6 2.73E-04 222 离心泵串联操作特性曲线 组1功率（w）组2功率（w）流量计压差/kPa 流量/(m3/s) 1507 1507 162 4.49E-03 1507 1505 157.5 4.43E-03 1457 1432 131.2 4.04E-03 1360 1340 105.8 3.63E-03 1265 1259 79.4 3.14E-03 1123 1130 45.4 2.38E-03 1007 1002 23.3 1.70E-03 906 895 8.5 1.03E-03 830 805 2 4.99E-04 786 763 0.6 2.73E-04
qv(m3/s)
离心泵串联操作特性
3000.00 2500.00 2000.00 1500.00 1000.00 500.00 0.00 0.00E+00 1.00E-03 2.00E-03 3.00Eqv（m3/s） 轴功率（w）
39.29972 10.56049
坐标轴标题
6.369073 6.511102 6.552611 6.649392 6.411525 5.720775 4.721523 3.242328 1.743343 1.015535
真空表/kPa -54.5 -48.2 -42 -36.6 -29.4 -21 -14.5 -9.4 -5.6
粘度/Pa·m 14.00
0.00106666 标准流量计孔流系数Cv h1= 300.00 文氏管流量计 流量/(m3/s) 孔流系数c0 2.50E-03 1.0698 2.49E-03 1.0628 2.48E-03 1.0637 2.45E-03 1.0688 2.42E-03 1.0695 2.38E-03 1.0707 2.31E-03 1.0698 2.22E-03 1.0697 2.11E-03 1.0719 1.94E-03 1.0696
轴功率/w 1205.60 1172.80 1122.40 1040.00 946.40 838.40 741.60 588.00 总功率/w 3014.00 3012.00 2889.00 2700.00 2524.00 2253.00 2009.00 1801.00 1635.00 1549.00 效率 0.063691 0.065111 0.065526 0.066494 0.064115 0.057208 0.047215 0.032423 0.017433 0.010155 轴功率/w 2411.20 2409.60 2311.20 2160.00 2019.20 1802.40 1607.20 1440.80 1308.00 1239.20
8 9 10
11.3 7.6 3.4
1.19E-03 9.73E-04 6.51E-04
5.7 1.4 0.6
8.43E-04 4.18E-04 2.73E-04
2.03E-03 1.39E-03 9.24E-04
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
管路特性曲线 电动机频率/Hz 流量计压差/kPa 流量/(m3/s) 压力表/kPa 50 162.0 4.49E-03 111.2 45 162 4.49E-03 87.3 40 142.4 4.21E-03 64.7 35 122.6 3.91E-03 44.7 30 103 3.58E-03 31.5 25 72.6 3.01E-03 23.5 20 46.3 2.40E-03 16.2 15 26.1 1.80E-03 10.5 10 11.7 1.21E-03 6.4
离心泵单
轴功率（w）