离心泵特性曲线测定实验
离心泵特性曲线的测定实验报告
离心泵特性曲线的测定实验报告离心泵特性曲线的测定实验报告引言：离心泵是一种常见的流体机械设备，广泛应用于工业生产、农业灌溉和城市供水等领域。
了解离心泵的特性曲线对于正确选择和使用离心泵至关重要。
本实验旨在通过测定离心泵的特性曲线，分析其性能参数，为离心泵的应用提供参考。
一、实验目的1. 了解离心泵的基本原理和工作特性；2. 掌握离心泵特性曲线的测定方法；3. 分析离心泵的性能参数，如扬程、流量和效率等。
二、实验原理离心泵是利用离心力将液体从低压区域输送到高压区域的装置。
其工作原理是通过转子的旋转产生离心力，使液体在离心力的作用下产生压力，从而实现液体的输送。
离心泵的特性曲线是描述离心泵在不同工况下流量、扬程和效率之间关系的曲线。
三、实验仪器和材料1. 离心泵实验装置；2. 流量计；3. 压力计；4. 温度计。
四、实验步骤1. 连接实验装置：将离心泵与流量计、压力计和温度计等仪器连接好，确保密封良好；2. 开始实验：首先调整离心泵的转速，使其达到设定值。
然后逐渐调整流量计的开度，记录不同流量下的压力和温度数据；3. 测定数据：根据实验装置的读数，得到不同流量下的扬程、压力和温度数据；4. 绘制特性曲线：根据测得的数据，绘制离心泵的特性曲线，包括流量-扬程曲线和效率-流量曲线；5. 分析结果：根据特性曲线，计算出离心泵的最大流量、最大扬程和最佳效率点。
五、实验结果和分析根据实验数据绘制的特性曲线显示了离心泵在不同工况下的性能表现。
根据流量-扬程曲线，我们可以得到离心泵的最大流量和最大扬程。
最大流量是指离心泵能够输送的最大液体流量，而最大扬程是指离心泵能够提供的最大扬程高度。
根据效率-流量曲线，我们可以得到离心泵的最佳效率点。
最佳效率点是指离心泵在该点下的效率最高，能够以最小的能量损失输送液体。
通过分析特性曲线，可以选择合适的工况来提高离心泵的效率和使用寿命。
六、结论通过实验测定离心泵的特性曲线，我们可以得到离心泵在不同工况下的性能参数。
离心泵特性曲线实验报告
离心泵特性曲线实验报告一、目的：掌握离心泵特性曲线（H —Q 曲线，N —Q 曲线，η—Q 曲线）的测定方法。
二、设备简图：三、原理：1．流量测定：流量采用体积法，用电子流量计进行测量。
2．扬程：扬程采用离心泵出口压力表及进口真空表进行测量。
gP g P Z H VM ρρ++∆= 式中：H ——离心泵扬程m ；Z ∆——离心泵出口压力表中心到进口真空表测点之间的高差m ； V M P P +——离心泵出口压力表与真空压力表读值（MPa ）。
3．功率：功率采用马达天平法进行测量。
将电机转子固定于轴承上，使电机定子可自由转动，当定子线圈通入电流时，定子与转子之间便产生一个感应力矩M ，该力矩使定子和转子按不同方向各自旋转。
若在定子上安装一套测力矩装置，使之对定子作用一反向力矩M ，当定子不动时，二力矩相等。
因此，只要测读测力表读数及力臂的长度，便可求出感应力矩M ，该力矩与转子旋转角度的乘积即为电机的输出功率。
转子旋转的角速度ω可通过测速表测量求得。
ωM N = FL M = 602nπω= 式中： N ——电机的输出功率w ；M ——电机与转子之间的感应力矩Nm ； ω——转子的旋转角速度l/S ； F ——力传感器读数； L ——力臂的长度m ； n ——电机的转速。
4．效率：效率等于离心泵的有效功率与电机的输出功率或轴功率之比，即： %100⨯=NgQHρη式中： η——离心泵的效率； ρ——水的密度 1000kg/m 3。
四、实验步骤及注意事项：1、实验前检查试验台的准备状况，确保水泵及电机连接螺栓紧固。
用手转动水泵联轴器，确认转动正常。
2、关闭水泵压水管阀门，打开入水管阀门及计量水箱的放水阀门。
3、启动水泵，将压水管阀门开到最大，为便于测量扬程，调节吸水管阀门至真空表读值为0.03MPa ，在以后的实验过程中，吸水管阀门开度固定不动。
4、逐次关小阀门，同时实测P M 、P V 、Q 、F 、n 各值并记录。
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。
离心泵性能特性曲线的测定
离心泵性能特性曲线的测定姓名：郭政 班级：环科院应用化学1班 学号：20121337031 实验日期：2015-5-72.1实验目的（1）了解离心泵结构与特性，学会离心泵的操作；（2）测定恒定转速下离心泵的流量(V)与有效扬程(H e )、轴功率(N a )、及总效率(η)之间的曲线关系。
（3）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。
2.2实验原理流体经过离心泵后流体的机械能会获得增值。
离心泵的特性曲线实质上是流体流经离心泵时机械能按一定规律变化的宏观表现形式，其内容是表达在一定转速n 下离心泵的流量V 与其扬程H e 、轴功率Na 和效率η之间的定量关系，这些函数关系目前还无法分别用数学模型进行表达，只能通过实验测定的方法才能得到。
2.2.1离心泵流量V 的测量实验时,采用涡轮流量计测量流体在管道内的流量,用智能流量积算仪直接显示出流体流量V 的数值, 其单位为m 3/h.2.2.2 离心泵扬程H 的测定与计算在离心泵的进口1截面至离心泵的出口2截面间列机械能守恒方程:gu Z g p H g u Z g p e 2222222111++=+++ρρ (2-1) 当离心泵的进、出管管径相同，且压力表和真空表的安装高度差可忽略不计时，由式（2-1）可导出离心泵扬程的计算公式： gp p g p p H e ρρ表表1212+=-=(2-2) 由式（2-2）可知，只要分别测出压力表和真空表的数值表2p 和表1p ，就可计算出泵的扬程H e （m ）。
2.2.3 离心泵轴功率a N 的计算本实验主要采用马达天平测量泵轴转矩M 的方法来计算泵的轴功率，计算公式如下： 60281.9602nPL n M N a ππ⋅=⋅= (2-3) 由式(2-3)可知，只要测出测功臂上所加砝码重量P （Kg ）、测功臂长L(m)及相应的泵的转速n （r.p.m ）, 就可计算出泵的轴功率a N (W)。
离心泵特性曲线测定实验
实验7 离心泵特性曲线测定实验一、实验目的1. 熟悉离心泵的结构、性能、操作和调节方法，掌握离心泵的工作原理。
2. 掌握离心泵特性曲线的测定方法。
测定单级离心泵在恒定转速下的特性曲线，绘制H e-q V、N a-q V、η-q V曲线，分析离心泵的额定工作点。
3. 掌握离心泵流量调节的方法。
4. 掌握离心泵特性曲线的影响因素。
5. 了解常用的测压仪表。
二、实验原理离心泵是一种液体输送机械，主要构件为旋转的叶轮、固定的泵壳和轴封装置。
离心泵泵体内的叶轮固定在泵轴上，叶轮上有若干弯曲的叶片，泵轴在外力带动下旋转，叶轮同时旋转，泵壳中央的吸入口与吸入管路相连接，侧旁的排出口和排出管路相连接。
启动前，须灌液排出泵壳内的气体，防止出现气缚现象。
启动电机后，泵轴带动叶轮一起高速旋转，充满叶片之间的液体也随着旋转，在惯性离心力的作用下液体从叶轮中心被抛向外缘的过程中便获得了能量，使叶轮外缘的液体静压强提高，同时也增大了动能。
液体离开叶轮进入壳体，部分动能变成静压能，进一步提高了静压能。
流体获得能量的多少，不仅取决于离心泵的结构和转速，而且和流体的密度有关。
当离心泵内存在空气，空气的密度远比液体小，相应获得的能量不足以形成所需的压强差，液体无法输送，该现象称为“气缚”。
为了保证离心泵的正常操作，在启动前必须在离心泵和吸入管路内充满液体，并确保运转过程中尽量不使空气漏入。
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 e、轴功率P a及效率η与液体流量q V之间的关系曲线，如图6-10所示，它是流体在泵内流动规律的宏观表现形式。
离心泵的特性曲线与离心泵的设计、加工情况有关，而泵内部流动情况复杂，难以用数学方法计算，只能依靠实验测定。
图6-10 离心泵的特性曲线1. 流量的测定本实验用涡轮流量计测量液体的流量。
测量时，从仪表显示仪上读取的数据是涡轮的频率f ，液体的体积流量为：Cfq V =（6-20） 式中：f 为涡轮流量计的脉冲频率，Hz ；C 为涡轮流量计的流量系数，脉冲数/升。
化工原理实验1离心泵特性曲线的测定
化⼯原理实验1离⼼泵特性曲线的测定实验⼀：离⼼泵特性曲线的测定本实验要求掌握：离⼼泵特性曲线的概念离⼼泵性能参数的测定⽅法流量 Q的测定扬程H的测定轴功率N的测定效率η转速n的测定离⼼泵特性曲线的概念: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均随实际流速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。
思考题：1、试从所测实验数据分析离⼼泵在启动时为什么要关闭出⼝阀？答：关闭出⼝阀是为了让泵能正常运⾏起来。
因为，离⼼泵在启动前是没有⽔的，⽽在其启动后，扬程会很低，流量却很⼤，使离⼼泵的功率也很⼤，容易超载，使泵的电机及线路损坏。
2、启动离⼼泵之前为什么要引⽔灌泵？如果灌泵后依然启动不起来，你认为可能的原因是什么？答：启动离⼼泵之前要引⽔灌泵是为了避免⽓缚现象的发⽣。
如果发⽣⽓缚现象，会使离⼼泵⽆法输出液体。
如果，引⽔灌泵后仍然⽆法启动，那就有可能离⼼泵坏了。
3、为什么⽤泵的出⼝阀调节流量？这种⽅法有什么优缺点？是否还有其他⽅法调节流量？答：在固定的转速下扬程是固定的的情况下，离⼼泵可以通过调节出⼝阀就是调节导流⾯积来改变流量，这个⽅法⽐较简单可⾏，但是，同时较为消耗能量。
我们也可以使⽤变频器调节电机转速来调节流量，⼜能减少能量，节约⽤电。
4、离⼼泵泵启动后，出⼝阀如果不开，压⼒表读数是否会不断上升？为什么？答：是。
因为离⼼泵的进⼝和出⼝是有间隙的，达到⼀定压⼒后，⽔只在出⼝和进⼝处循环，所以压⼒会上升到⼀定程度就不再上升并保持在这个压⼒上。
离心泵特性曲线测定实验
定。 思考：管路特性曲线如何测定？
五、数据记录和处理
液体温度： 液体密度： 泵进出口高0.18m
仪表常数K：77.902次/L 电机频率： 电机效率：60%
qV
360f0m3 100K0
/h
离心泵特性曲线测定实验
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
一、实验目的
1）熟悉离心泵的结构、特性和操作，掌握其工作原 理，了解常用的测压仪表。
2）掌握离心泵特性曲线的测定方法，测定离心泵在 一定转速下的特性曲线。
3）掌握用作图法处理实验数据的方法。
二、基本原理
离心泵的主要性能参数：
泵的流量、压头、轴功率、效率和气蚀余量。 离心泵的特性曲线：
Hp2gp116 0h0u2 22gu12
轴功 N电 率机 N 电 功 电率 机 电 效
HV q10% 0gHVq10% 0
10N 2
N
qV m3/s
要求: 数据记录在表格里，表头标明符号与单位。数
据表格手写。 数据处理要有一组计算示例。 在坐标纸上绘图，或利用相关软件绘图。注明
坐标轴名称，要有数据点。 对实验结果进行讨论分析。
离心泵的H、η 、 P都与离心泵的qV有关
H～ qV 、η～ qV 、 P～ qV
注意：特性曲线随转速而变。 各种型号的离心泵都有本身独自的特性曲线，
但形状基本相似，具有共同的特点 。
1）H～ qV曲线：表示泵的压头与流量的关系，离心泵的压头 普遍是随流量的增大而下降（流量很小时可能有例外）。 2）P～ qV曲线：表示泵的轴功率与流量的关系，离心泵的轴 功率随流量的增加而上升，流量为零时轴功率最小。
实验四 离心泵特性曲线测定实验
实验四 离心泵特性曲线测定实验一、实验目的：1、熟悉离心泵的结构与操作方法，了解压力、流量的测量方法。
2、掌握离心泵特性曲线的测定方法、表示方法，加深对离心泵性能的了解。
二、实验内容：1、熟悉离心泵的结构与操作。
2、手动（或计算机自动采集数据和过程控制）测定某型号离心泵在一定转速下，Q （流量）与H （扬程）、N （轴功率）、η（效率）之间的特性曲线。
一、 实验原理：A 、离心泵性能的测定：离心泵是最常见的液体输送设备。
对于一定型号的泵在一定的转速下，离心泵的扬程H 、轴功率N 及效率η均随流量Q 的改变而改变。
通常通过实验测出Q-H 、Q-N 及Q-η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。
本实验中使用的即为测定离心泵特性曲线的装置，具体测定方法如下：1、H 的测定：在泵的吸入口和压出口之间以1N 流体为基准列柏努利方程出入入出入出入出出入出出出入入入）--+-+-+-=+++=+++f f H gu u g P P Z Z H H gu g P Z H g u g P Z 2(222222ρρρ （4-1）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。
于是上式变为：gu u g P P Z Z H 2(22入出入出入出）-+-+-=ρ （4-2）将测得的高差）入出Z Z -(和入出PP -的值以及计算所得的u 入，u 出代入式4-2即可求得H 的值。
2、 N 的测定：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1.0，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 。
实验二 离心泵特性曲线的测定实验
实验二离心泵特性曲线的测定实验一实验内容测定一定转速下离心泵特性曲线二实验目的1 了解离心泵的结构特点, 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三基本原理离心泵特性, 通常与泵的结构、泵的转数以及所输送的液体有关, 影响因素很多, 只能采用实验的方法实际测定。
根据伯努利方程得到扬程的计算公式He=P2gρ−P1gρ+h0+u22−u122g式中,h-二测压点截面之间的垂直距离, m 此次实验中h=0P1-真空表处截面的绝对压力, Mpa；P2-压力表处截面的绝对压力, Mpa U1-泵进口管流速, m/s；U2-出口管流速, m/s；He-泵的实际扬程离心泵的效率为泵的有效功率与轴功率之比值: ŋ=NeN轴式中ŋ-离心泵的效率；Ne-离心泵的有效功率, kw；N轴-离心泵的轴功率, kw。
有效功率可按下式计算：Ne= HeQρg[W]输入电机的电能在转变为机械能时存在一定的损失, 因此工程上有意义的是测定离心泵的总效率：ŋ总=ŋ轴ŋ电在此次实验中ŋ总≈1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。
四实验设计流量用涡轮流量计测定, 计算式为: Q=ｆ／ξ其中- Q流量, L/s；ｆ-流量计的转子频率；ξ-涡轮流量计的仪表系数电机功率采用数字仪表测量:N电=15*显示读数（kw）水的温度由温度计测定, 温度及安装在泵出口管路的上方五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1-水槽 2-真空表 3-压力表 4-离心泵 5-功率表 6-温度计 7-涡轮流量计 8-控制阀设备及流程说明实验装置及流程如上图所示, 由离心泵和进出口管路、压力表、真空表、涡轮流量计、和调节控制阀组成测试系统。
试验物料为自来水, 为节约起见, 配置水箱循环使用, 由这次试验的装置可以看到实验开始时不需要灌泵, 流量通过控制阀调节, 通过涡轮流量计测量其大小。
实验一离心泵特性曲线测定
1. 实验目的
离心泵特性曲线测定
了解离心泵的构造和操作。 测定单级离心泵在一定转速下的特性曲线。 测定单级离心泵出口阀门开度一定时的管路特性曲线。 了解离心泵的工作点与流量调节。
2. 试验原理
（1）离心泵特性曲线
通过实验测定不同Q, He, N,η，可作出泵在该转速下的特性曲线。
5. 数据处理
序号 1 2 3 4
Q(m3/h)
P 真(Mpa)
P 压(Mpa)
H(m)
N(W)
η(%)
用泵的出口阀调节流量。流量从大到小取15个点。记录各
流量（包括流量为零）及该流量下的压力表、真空表及功率 表的读数。 以上为某一转速下泵的特性曲线的测定步骤。若测定管路 特性曲线，则要求固定阀门的某开度，将变速表依次调节， 测定各档的流量和压力表、真空表、功率表的读数。 实验结束后，关闭仪表及泵的开关。其中：Βιβλιοθήκη p K Z g2
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（3）当离心泵安装在特定的管路上工作时，泵的特性曲 线和管路特性曲线的交点为泵在该管路上的工作点。
3. 试验装置
4. 实验步骤及注意事项
熟悉设备、流程及各仪表的操作。 打开泵的排气阀及充水阀，向泵体内灌水，直至泵内空气排 净。然后关闭排气阀和充水阀。 关闭泵的出口阀。 打开变速表开关。 启动泵，打开功率表开关，开启个测试仪表，并将变速表调 至某一档。
转速一定时，用泵出口阀调节流量用压差式流量计读出压差值 来确定流量Q。
根据泵进口管上安装的真空表和压力表读数可算出扬程He。
由三相功率表直接测定电机功率N (kW)。
泵的效率η为有效功率Ne (kW) 与轴功率之比。
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。
离心泵特性曲线的测定
离心泵特性曲线的测定北京理工大学化学学院董婧 1120102745一、实验目的1.掌握离心泵特性曲线的测定方法。
2.了解离心泵的构造、安装、使用与操作。
二、实验原理离心泵的特性受泵的结构, 叶轮形式与转速的影响, 特性参数包括流量Ｑ、扬程H、功率N、效率η, 对确定的泵, 在一定的转速下, H、N、η都随流量Ｑ的改变而变化, 以曲线形式表示这些参数之间的关系就是离心泵的特性曲线。
离心泵的特性曲线能清楚的反映离心泵的操作性能, 是选用离心泵和确定泵的适宜操作条件的主要依据。
对任意一台离心泵的特性曲线不能用解析法进行计算, 只能通过实验来测定。
1.流量Ｑ的测定通过离心泵的流量采用涡流流量计测量, 本实验系统中流量计读数与实际流量间的关系式为：Q=fk式中: Q—流量,m3/sf—涡轮转数, Hzk—流量计校正系数, 次/升2.扬程H的测定在泵的吸入口和排出口之间列柏努利方程:Z 入+p入ρg+u入22g+H=Z出+p出ρg+u出22g+Hf入−出H=（Z出−Z入）+p出−p入ρg+u入2−u出22g+Hf入−出上式中Hf入−出是泵的吸入口和压出口之间管路内的流体流动阻力, 与柏努利方程式中其它项比较,Hf入−出值很小, 可以忽略。
上式变为：H=（Z出−Z入）+p出−p入ρg+u入2−u出22g式中: H—离心泵的扬程, mp出、P入—出口、入口处压强, Pau出、u入—出口、入口处流速, m/sZ出、Z入—出口、入口测压点高度, m ρ—流体密度, kg/m3g—重力加速度, m/s2将测得的Z出−Z入和的p出−p入值以及计算所得的u入、u入代入上式即可求得H的数值。
3.功率N的测定功率表测得的功率为电动机的输入功率N电入（KW）, 泵由电动机直接带动, 传动效率可视为1,电动机的输出功率N电出（kW）等于泵的轴功率N（kW）, 即：N轴=N电出N电出=N电入∙η电所以N=N电入∙η电式中: η—电动机效率, 无因次4.泵效率η的测定η=N eNN e=HQρg1000=HQρ102式中: η—泵的效率Ne—泵的有效功率, kW5.转速ｎ的测定三、实验内容测定单级离心泵在不同转速下的特性参数, 绘制离心泵特性曲线。
离心泵特性曲线的测定实验
离心泵特性曲线的测定实验一、实验内容测定一定转速下离心泵的特性曲线。
二、实验目的（1）了解离心泵的结构特点，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。
（3）学习并掌握用误差分析理论来确定曲线标绘的坐标比例。
三、基本原理泵是输送液体的机械。
工业上选用泵时，一般根据生产工艺要求的扬程和流量，考虑所输送液体的性质和泵的结构特点及工作特性，来决定泵的类型和型号。
对一定类型的泵而言，泵的特性主要是指泵在一定转速下，其扬程、功率和效率与流量的关系。
离心泵是工业上最常用的液体输送机械之一，其结构特点可参阅《化工原理》教材第二章。
离心泵的特性，通常与泵的结构（如叶轮直径的大小，叶片数目及弯曲程度），泵的转速以及所输送液体的性质有关，影响因素很多。
在理论上，为了导出扬程的计算公式，假定液体为理想流体（无粘性），叶片无限多。
对于后弯叶片的泵，理论上导出的流量q V和扬程H e之间的关系如图6-1中a线所示。
实际上，任何液体都是有粘性的，且泵的叶片数也是有限的。
因此，液体在通过泵的过程中会产生一定的机械能损失，使离心泵的实际扬程与理论扬程差别很大。
如图6-1所示，由于离心泵叶片数并非无限多，液体在泵内叶片间会产生涡流，导致机械能损失，此损失只与叶片数，液体粘度，叶片表面的粗糙度等因素有关，考虑这些因素后的扬程为图6-1中的b线。
实际流体从泵的入口到出口存在阻力损失，其大小约与流速的平方成正比，亦即约与流量的平方成正比，考虑到这项损失后的扬程为图6-1中的c线。
此外，进入泵中的液体在突然离开叶轮周边冲入沿泵蜗壳流动的液流中，也会产生冲击，也造成机械能的部分损失，该部分损失在泵的设计点处达到最小（图6-1中点P所示）泵的实际流量偏离设计点愈大，冲击损失便愈大。
在考虑到这项损失后，离心泵的实际扬程应为图6-1中的曲线d 。
显然，以上讨论的机械能损失在理论上是难以计算的。
因此离心泵的特性只能采用实验的方法实际测定，如果在泵的进口管和出口管处分别安装上真空表和压力表，则可根据伯努利方程得到扬程的计算公式①式①中，ℎ0——二测压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 。
离心泵特性曲线的测定实验报告
离心泵特性曲线的测定实验报告一、实验目的。
离心泵是一种常用的水泵，其性能参数对于工程设计和运行具有重要意义。
本实验旨在通过实验测定，了解离心泵的特性曲线，包括扬程、流量、效率等参数的关系，为离心泵的选型和运行提供依据。
二、实验原理。
离心泵是利用离心力将液体输送到一定高度或压力的机械设备。
其工作原理是通过叶轮的旋转产生离心力，使液体产生压力，从而实现液体的输送。
离心泵的性能参数主要包括扬程、流量和效率。
扬程是指泵能提供的最大扬程高度，流量是指单位时间内泵能输送的液体体积，效率是指泵的输液效率。
三、实验仪器和设备。
1. 离心泵。
2. 流量计。
3. 压力表。
4. 水槽。
5. 测量尺。
6. 实验台架。
四、实验步骤。
1. 将离心泵安装在实验台架上，并连接好进水管和出水管。
2. 将水槽中注满水，并打开进水阀门，使水槽中的水与泵相连通。
3. 打开离心泵，并逐渐打开出水阀门，记录下不同流量下的压力表读数。
4. 根据实验数据，绘制离心泵的特性曲线图，包括扬程-流量曲线和效率-流量曲线。
五、实验数据处理与分析。
根据实验数据，我们绘制了离心泵的扬程-流量曲线和效率-流量曲线。
通过分析曲线图，我们可以得出以下结论：1. 随着流量的增加，离心泵的扬程逐渐减小，这是由于泵的内部阻力和泵水的摩擦力增加导致的。
2. 在一定范围内，随着流量的增加，离心泵的效率也会增加，但当流量达到一定值后，效率会逐渐下降。
这是因为在低流量时，泵的内部损失较小，效率较高；而在高流量时，泵的内部损失增加，效率下降。
六、实验结论。
通过本次实验，我们对离心泵的特性曲线有了更深入的了解。
离心泵的扬程、流量和效率之间存在一定的关系，通过测定特性曲线，可以为离心泵的选型和运行提供依据。
同时，我们也了解到在实际工程应用中，需要根据具体情况选择合适的离心泵，以达到最佳的工作效果。
七、实验总结。
本次实验通过测定离心泵的特性曲线，加深了对离心泵工作原理和性能参数的理解，为今后的工程设计和运行提供了重要参考。
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离心泵特性曲线测定实验一、实验目的1． 了解离心泵的结构特性，掌握离心泵的操作方法； 2． 了解无纸记录仪及压力、流量等传感器的使用方法； 3． 测定离心泵在恒定转速下的运行特性，测定特性曲线。
二、实验装置与流程实验装置如图1所示，由水箱、离心泵、涡轮流量计、电动调节阀、压力表、真空表、转速传感器、功率表和不锈钢进、出管道等组成。
1－底阀； 2－引水阀； 3－离心泵； 4－真空表前切断阀； 5－真空表； 6－负压传感器；7－压力表前切断阀； 8－压力表； 9－压力传感器； 10－温度传感器； 11－涡轮流量传感器；12－电动调节阀； 13－切断阀； 14－旁路阀； 15－转速表； 16－功率表 ； 17－水箱图1 离心泵特性曲线测定实验装置流程示意图水从水箱17经泵底阀1吸入，流过吸入管路到离心泵3，经离心泵增压后，流经涡轮流量计11、电动调节阀12返回水箱，循环使用。
在泵的进、出口管线上分别装有真空表5、负压传感器6、压力表8和压力传感器9，在它们的进口管线上分别装有真空表前切断阀4和压力表前切断阀7。
管路内流量由涡轮流量计11测量，并由出口电动调节阀12调节流量。
所用离心泵型号为 IT-6，涡轮流量传感器型号为LWGY-40，电动调节阀的开度和流量均可在无纸记录仪上操作和读数。
三、原理和方法在转速n 固定不变的情况下，离心泵的实际扬程H 、功率消耗N 及总效率 与泵送液211能力（即流量）Q 之间的关系以曲线表示，称为离心泵的特性曲线，它能反映出泵的运行性能，可作为选择离心泵的依据。
离心泵的特性曲线可用下列三个函数关系表示：H = f 1 (Q ) N = f 2 (Q ) η = f 3 (Q ) ( 1 ) 这些函数关系均可由实验测得，其测定方法如下： 1．流量Q （l/s ）流体在管内的流量由涡轮流量计测量，并在无纸记录仪上读取。
Q= Q ’×1000/3600 （l/s ）式中： Q ’—无纸记录仪上的泵流量读数， m 3/h 。
2．实际扬程H （mH 2O ）在泵进、出口真空表及压力表处列柏努利方程可得：f H gug p z H g u g p z +++=+++2222222111ρρ ( 2 )因两截面间的管长很短，通常可忽略阻力损失项H f ，则：gu u g p p z z H 2)(21221212-+-+-=ρ ( 3 )式中： h 0 = z 2 - z 1，指真空表、压力表接口间垂直距离，本装置h 0=0.1m ；P 1 —由真空表读出的真空度（读数为负数），Pa ； P 2 —由压力表读出的压力，Pa ；ρ —流体（水）的密度，可近似取 ρ=1000 kg/m 3g —重力加速度，g = 9.807m/s 2 。
u 1 —泵进口处液体流速，m/s ；本装置进口处内径d 1=0.040m ；11243600'd Q u ⨯⨯=πu 2 —泵出口处液体流速，m/s ；本装置出口处内径d 2=0.031m 。
22243600'd Q u ⨯⨯=π3．轴功率N （W ）传电电ηη⋅⋅=N N ( 4 )式中：N 电 —电动机的输入功率，由功率表测得，W ；η电 —与电动机的输入功率N 电相对应的电机效率，根据电动机的输入功率N 电的大小，查实验室提供的电机效率曲线图可得到；η传 —传动效率，本装置为联轴节传动，故η传 =1 。
4．总效率η%100103⨯⨯⋅⋅⋅==-Ng Q H N N e ρη泵输入功率（轴功率）率）泵输出功率（即有效功 ( 5 )式中：Q ——流量，l/s ；H ——实际扬程， mH 2O ； N ——轴功率，W ；ρ——流体（水）的密度，可近似取 ρ=1000 kg/m 3 ，或者根据水温查水的物性数据表而得到；g ——重力加速度，g = 9.807m/s 2 。
5．泵转速改变时的换算考虑到泵特性曲线要求在恒定转速下测定，但是实际上感应电动机在负载转矩改变时，其转速也会有变化，这样当实验点的流量发生变化时，其相应的转速也会有所改变。
为了绘制出恒定转速下的泵的特性曲线，我们可应用泵的比例定律，将实验的实测数据换算成某一定转速n 2下的数据（通常取n 2为离心泵的额定转速，一般泵的额定转速n 2=2840转/分）。
比例定律的应用条件： （1）%20≤∆nn（2）在转速改变前后，η保持基本不变。
具体换算关系如下：2121n n Q Q = 222121n n H H =323121n n N N =四、实验操作步骤和注意事项 1.注意事项（1）实验装置有可靠的漏电保护设计，通电前，将实验装置外壳和电源地线连接，可防止轻微漏电现象出现。
（2）电机和泵连接轴为高速转动部分，实验时应防止身体部位接触连接轴，特别要注意头发或衣物转入而发生危险事故。
（3）实验前先通电检查电机转动方向和电机外壳所标示的转动方向是否一致，若不一致，可通过改变电机进线相序来调节。
（4）上位机软件中，“重做实验”只是对实验表格中数据清除，曲线历史记录仍然存在。
1． 先关闭离心泵电源开关，然后开启仪表柜上的电源总开关和功率表、智能测速仪、无纸记录仪及电动调节阀的电源开关，打开计算机，运行上位监控工程软件，当出现离心泵特性曲线测定实验装置画面后，点“进入实验”按扭。
2． 全开电动调节阀前切断阀，关闭电动调节阀，同时全开电动调节阀的旁路阀。
3． 在启动离心泵前，先给泵引水：打开引水阀，用杯子通过引水漏斗向离心泵内引水，直到引水漏斗内的水位不下降或者水位只有少许下降为止，关闭引水阀和电动调节阀的旁路阀，在确认电动调节阀和电动调节阀的旁路阀已关闭的前提下，再打开仪表柜上的离心泵开关，启动离心泵。
4．为减少压力表和真空表读数的波动，稍开真空表前切断阀和压力表前切断阀，以能反映压力的变化而又没有过大的波动为佳（阀门开度约在150～200左右）。
5．按照“监控工程”介绍进入工程运行界面，点击“进入实验”按钮，进入实验管路流程图界面，6．在无纸记录仪上，通过“翻页”键，将无纸记录仪的显示屏翻到电动调节阀开度的显示页面（即显示LOOP1和LOOP2界面），通过“追忆”键的左右指示键，调至“AUTO”或“MAN”选项，通过“确认”键确认当前控制方式为“MAN”，再通过“追忆”的左右指示键，调到“MV”的值选项，用向上“∧”和向下“∨”箭头，将电动调节阀开度调至最大（开度调到100%），这时流量也达到最大，待流量达到稳定后（调节阀设定值与当前开度显示值相差±1%以内且当前开度显示值稳定不变，流量波动±0.05且变化缓慢或者基本不变），可在计算机离心泵特性曲线测定实验装置运行系统的主界面上点击“扬程~流量报表曲线”按钮（或点击“功率~流量报表曲线”按钮或点击“效率~流量报表曲线”按钮），进入相应的扬程~流量报表曲线界面（或功率~流量报表曲线或效率~流量报表曲线）7．点击“取第1个点”按扭，计算机可将该流量下的所有原始数据（流量计读数、泵进口真空表读数、泵出口压力表读数、功率表读数、转速表读数和温度的读数）都全部自动读下，也可从仪表柜各测试仪表上人工读取流量计读数、泵进口真空表读数、泵出口压力表读数、功率表读数、转速表读数和温度的读数。
8．当读完最大流量下的上述各读数后，按步骤6操作无纸记录仪，减小电动调节阀的开度到90%（减小流量通过减小电动调节阀的开度来实现，电动调节阀开度每次约减小10%），待流量达到稳定后（调节阀设定值与当前开度显示值相差±1%以内且当前开度显示值稳定不变，流量波动±0.05且变化缓慢或者基本不变为稳定），再点击“取第2个点”按钮，计算机读取该流量下的所有数据，也可从仪表柜各显示仪表上人工读取各项数据。
9．本实验从最大流量做起，一般测定约10个实验点（不超过15个实验点）。
通过逐次减小电动调节阀的开度来改变流量，一直至流量为零时止。
电动调节阀的开度从100%到30%区间每次约减小10%，在30%到15%区间内每次减小5%，电动调节阀开度减小到15%后，由于受流量传感器精度限制，小流量不能准确测定，直接将电动调节阀开度减小到0% 。
在电动调节阀各开度值下，待流量达到稳定后，可点击“取第X个点”按钮，计算机记录该流量下的所有数据，也可从仪表柜各显示仪表上人工读取各项数据（为了保证所测得的特性曲线的完整性，流量为零时作为流量最小的实验点不能忘记测取。
）。
10．实验过程中如有操作错误需重新做实验可点击“重做实验”按钮，一个实验取点结束可点击“结束实验”按钮。
11．实验结束后，依次关闭电动调节阀、离心泵，再关闭计算机和仪表柜上所有仪表电源和电源总开关。
五、实验数据记录专业姓名学号日期地点装置号同组同学水温六、实验报告1．根据实验数据记录表，用列表法列出本次实验在额定转速下的Q、H、N和η的各计算值；2．列出一组完整的计算示例；3．在同一直角坐标纸上绘制出离心泵的H～Q、N～Q、η～Q三条曲线（应注明转速）；4．根据上述曲线，归纳离心泵的特性。
七、思考问题1．采取那些措施可改变泵的特性曲线？2．怎样改变管路特性曲线？这时泵的工作点将如何变化？3．由实验知泵送的水量越大，泵进口处的真空度也越大，为什么？4．在本装置上可能出现气缚和汽蚀现象吗？5．管路系统中旁路阀起何作用？。