【免费下载】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。
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。
离心泵特性曲线实验报告.doc
离心泵特性曲线测定实验一、实验目的1.1能进行离心泵特性曲线测定实验，测出扬程与流量、功率与流量以及离心泵效率与流量的关系曲线图；1.2学习工业上流量、功率、转速、压力和温度等参数的测量方法，使学生了解涡轮流量计、电动调节阀以及相关仪表的原理和操作。
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、轴功率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：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:其中，N电为电功率表显示值，k代表电机传动效率，可取。
95.0＝k2.3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：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。
但是，实际上感应电动机在转矩改变时，其转速会有变化，这样随着流量Q的变化，多个实验点的转速n将有所差异，因此在绘制特性曲线之前，须将实测数据换算为某一定转速n′下（可取离心泵的额定转速2900rpm）的数据。
换算关系如下：三、实验步骤3.1实验准备：（1）实验用水准备：清洗水箱，并加装实验用水。
（2）离心泵排气：通过灌泵漏斗给离心泵灌水，排出泵内气体。
3.2开始实验：（1）仪表自检情况，打开泵进口阀，关闭泵出口阀，试开离心泵，检查电机运转时声音是否正常，，离心泵运转的方向是否正确。
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。
实验五 离心泵特性曲线实验
实验五 离心泵特性曲线实验一、实验目的1、了解离心泵的结构组成及特性, 掌握理性泵的操作方法；2、观察离心泵的气体现象；3、熟悉离心泵操作方法和特性曲线的应用；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； 测定离心泵在一定转速下的特性曲线: N-Q 、H-Q 、η-Q 曲线。
二、实验装置本实验用离心泵进行实验,其装置如图1所示, 离心泵用三相电动机带动, ,经整个管线返回水池。
在吸入管进口处装有阀, 以便启动前灌满水；在泵的吸入口和出口分别装有真空表和压力表, 以测量离心泵的进出口处压力；泵的出口管路装有孔板流量计用做流量测量, 并装有阀门以调节流量。
三、实验原理在离心泵进出口管装设真空表和压力表, 在相应的两截面列出机械能衡算方程式（以单位重量液体为衡算基准）:f 22222111H 2g u g p z H 2g u g p z +++=+++ρρ （1）1、排水阀；2、吸水阀；3、水槽；4、泵；5、引水漏斗；6、真空表；7、功率表盒；8、压力表；9、文士管； 10、压力计图1 离心泵特性曲线实验装置图由于在测试离心泵特性曲线时, 直管段摩擦损失很小, 其损失归入离心泵的效率, 所以上式（1）的能量损失Hf=0。
令:gp H 11ρ= g p H 22ρ= 120z z h -= （2） 所以式（1）变为:2gu u h H H H 2122021-+++= （3） 式中: H1－泵入口真空表读数, 换算为mH2O 表示；H2－泵出口压力表读数, 换算为mH2O 表示；h0－压力表与真空表测压孔之间的垂直距离, m ；u1－吸入管内水的流速, m ／s ；u2－排出管内水的流速, m ／s ；g －重力加速度, 9. 8lm ／s2。
由式（3）计算出扬程, 此即为离心泵给单位重量流体提供的能量, 由于体积流量可由涡轮流量计测得, 因此流体获得的有效功率Ne 为：Ne = Q ·H ·ρ·g （4）根据离心泵效率的定义及有效功率表达式（5）, 有:1000N g QH ρη=（5） 式中: Q －流量, m3／s ；H －压头, m ；ρ－被输送液体密度, kg ／m3；N －泵的轴功率, kW 。
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。
离心泵特性曲线测定
离心泵的特性曲线1、实验目的1、了解离心泵结构于特性，学会离心泵的操作。
2、掌握离心泵特性曲线测定方法。
2、实验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、扬程H的测定与计算在泵进、出口取截面列柏努利方程:p1,p2：分别为泵进、出口的压强 N/m2 ρ：液体密度 kg/m3u1,u2：分别为泵进、出口的流量m/s g：重力加速度 m/s2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：2、轴功率N的测量与计算N=0.94ww-电机输出功率；W可知：测定泵的轴功率，只需测定电机的输出功率，乘上功率转换中的倍率即可。
3、效率η的计算泵的效率η为泵的有效功率Ne与轴功率N的比值。
有效功率Ne是流体单位时间内自泵得到的功，轴功率N是单位时间内泵从电机得到的功，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： Ne=HVρg 故η=Ne/N=HVρg/N4、转速改变时的换算泵的特性曲线是在指定转速下的数据，就是说在某一特性曲线上的一切实验点，其转速都是相同的。
但是，实际上感应电动机在转矩改变时，其转速会有变化，这样随着流量的变化，多个实验点的转速将有所差异，因此在绘制特性曲线之前，须将实测数据换算为平均转速下的数据。
换算关系如下：3、实验装置流程离心泵性能特性曲线测定系统装置工艺控制流程图和离心泵性能特性曲线测定实验仪控柜面板图如图所示：4、实验步骤及注意事项1、关闭进口阀及管道阀门。
2、打开总开关，打开仪表开关通电，把离心泵电源转换到“直接”位置。
停止按钮灯亮。
3、打开进口阀，打开离心泵灌水罚，进行水泵灌水（注意：在打开灌水阀时要慢，且只打开一定的开度，不要开太大，否则会损坏压力表）。
离心泵特性曲线实验报告
离心泵特性曲线实验报告离心泵特性曲线实验报告引言：离心泵是一种常见的流体机械设备，广泛应用于工业生产和民用领域。
离心泵的性能特点对于流体输送和流体力学的研究具有重要意义。
本实验旨在通过实际操作和数据分析，探究离心泵的特性曲线，深入了解离心泵的运行原理和性能。
一、实验目的本实验的目的是通过实际操作，测量离心泵在不同工况下的流量、扬程和功率，绘制离心泵的特性曲线，并对实验结果进行分析和讨论。
二、实验原理离心泵是一种通过离心力将流体从低压区域输送到高压区域的设备。
其工作原理基于离心力和动能转换的原理。
流体在离心泵的叶轮作用下获得动能，并通过泵壳和导叶的引导，将动能转换为压力能，从而实现流体的输送。
三、实验装置和方法实验装置包括离心泵、流量计、压力计、电动机等。
具体实验步骤如下：1. 将离心泵与电动机连接，确保泵轴与电动机轴线一致。
2. 调整流量计和压力计的位置，使其与离心泵的进口和出口相连。
3. 打开电动机，逐渐增加电动机的转速，记录相应的流量和扬程数据。
4. 根据测量数据，计算离心泵的功率，并绘制特性曲线图。
四、实验结果与分析根据实验数据，我们得到了离心泵在不同转速下的流量、扬程和功率数据。
通过绘制特性曲线图，我们可以观察到以下几个特点：1. 流量和扬程随着转速的增加而增加。
这是因为离心泵的工作原理决定了转速越高，泵的输送能力越强。
2. 在一定范围内，流量和扬程呈线性关系。
这说明离心泵的性能在一定范围内是稳定的，符合理论预期。
3. 随着转速的增加，功率也逐渐增加。
这是因为离心泵需要消耗更多的能量来提供更大的流量和扬程。
五、实验误差和改进措施在实验过程中，由于设备和操作的限制，可能存在一定的误差。
为了提高实验的准确性，可以采取以下改进措施：1. 提高测量设备的精度。
选择精度更高的流量计和压力计，减小测量误差。
2. 增加实验数据的采集点。
通过增加转速的测量点，可以更全面地了解离心泵的特性曲线。
3. 控制实验条件的一致性。
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。
离心泵特性曲线。
离心泵特性曲线测定一、实验目的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的测定二、实验原理(1)流量用下式计算：流量（升/秒）=涡轮流量计频率/涡轮流量计流量系数注意还要进一步转换成立方米/秒(2)泵的扬程用下式计算：He=H压力表+H真空表+H+(u出2-u入2)/2g式中：H压力表——泵出口处压力H真空表——泵入口真空度H——压力表和真空表测压口之间的垂直距离u出——泵出口处液体流速u入——泵入口处液体流速g——重力加速度(3)泵的总效率为：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(4)电机输入离心泵的功率Na： 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1N电——电机的输入功率η电——电机的效率η转——传动装置效率三、实验步骤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。
如图所示，调节灌泵阀的开度为100灌泵工作完成后，点击电源开关的绿色按钮接通电源，就可以启动离心泵，并开始工作。
注意：在启动离心泵时，主调节阀应关闭，如果主调节阀全开，会导致泵启动时功率过大，从而引发烧泵事故启动离心泵后，调节流量调节阀到一定开度，等涡轮流量计的示数稳定后，即可读数。
鼠标左键点击压力表、真空表和功率表，即可放大，以读取数据，如下图所示：注意：务必要等到流量稳定时再读数，否则会引起数据不准鼠标左键点击实验主画面左边菜单中的“数据处理”，可调出数据处理窗口，在原始数页按项目分别填入记录表，也可在用点击“打印数据记录表”键所打印的数据记录表记录数据，两者形式基本相同。
注意单位换算。
调节主调节阀的开度以改变流量，然后重复上述第4——5步，从大到小测10组数据。
记录完毕后进入数据处理。
四、数据处理五、注意事项:（1）当没有完成灌泵时启动泵会发生气缚现象（2）当关泵完成后在出口阀全开的情况下启动泵可能会发生烧泵事故六、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。
离心泵特性曲线测定实验报告
18.9
（2）根据原理部分的公式，按比例定律校合转速后，计算各流量下的泵扬程、轴功率和效 率，如下表 2：
n' 2850 Q1' Q1 n 1 2880 0.99
Q2 '
Q2
n' n
1.99
Q3 '
Q3
n' n
3.01
Q4 '
Q4
n' n
4.04
n' Q5 ' Q5 n 5.09
n' Q6 ' Q6 n 6.11
（4）实验结束：关闭水泵和仪表电源，关闭出口阀，将装置中的水排放干净，最后放 空水箱。
（5）将实验数据输入实验系统软件中进行处理，得出实验结论。 ２．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。同时注意定期
对泵进行保养，防止叶轮被固体颗粒损坏。 （2）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
曲线，如下图所示：
2．分析实验结果，判断泵的最为适宜的工作范围。 流量在 4.0m3/h 到 5.0m3/h 之间,即 4.5m3/h 附近时泵的效率达到最高，因此为此泵 的最适宜的工作范围。
七、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门？ 答:关闭阀门的原因从试验数据上分析：开阀门时，扬程极小，电机功率极大，可 能会烧坏电机。
Q7 '
Q7
n' n
6.22
H1' (h0
p2 p1 ) * ( n')2 g n
(0.1
222.7 (2.3)) ( 2850)2 0.999 9.81 2880
离心泵特性曲线测定实验_4
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 。
离心泵特性曲线测定实验
实验二 离心泵特性曲线测定实验1．实验目的（1）了解离心泵结构与特性，熟悉离心泵的使用； （2）测定离心泵的特性曲线；（3）了解电动调节阀的工作原理和使用方法。
2．基本原理离心泵特性曲线包括H ～Q 、N ～Q 、η～Q 曲线。
（1）流量Q （m 3/h ）本装置采用涡轮流量计测定。
（2）扬程（压头）H （m ）分别取离心泵进口真空表和出口压力表处为1、2截面，列柏努利方程得：fH g ug p z H g u g p z +++=+++2222222111ρρ因两截面间的管长很短，通常可忽略阻力损失项H f ，流速的平方差也很小故可忽略，则：g p p z z H ρ1212)(-+-=式中 ρ：流体密度，kg/m 3 ；p 1、p 2：分别为泵进、出口的压强，Pa ； u 1、u 2：分别为泵进、出口的流速，m/s ；z 1、z 2：分别为真空表、压力表的安装高度，m 。
由上式可知，由真空表和压力表上的读数及两表的安装高度差，就可算出泵的扬程。
（3）轴功率N （W ）电电η⨯=N N其中，N 电为功率表显示值（电机功率），电η代表电机效率，可取95.0＝电η。
（4）效率η（％）泵的效率η是泵的有效功率与轴功率的比值。
反映泵的水力损失、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：g HQ Ne ρ=故泵的效率为 %100⨯=N gHQ ρη（5）泵转速改变时的换算泵的特性曲线是在定转速下的实验测定所得。
但是，实际上感应电动机在转矩改变时，其转速会有变化，这样随着流量Q 的变化，多个实验点的转速n 将有所差异，因此在绘制特性曲线之前，须将实测数据换算为某一定转速n ' 下（可取离心泵的额定转速）的数据。
换算关系如下：流量n n QQ '='扬程2)(n n H H '='轴功率3)(nnNN'='效率ηρρη==''='NgQHNgHQ'3．实验装置与流程实验装置流程（本装置为流体流动阻力与离心泵性能综合实验装置，做离心泵性能实验时将仪控柜上“实验选择”转到“泵特性”位置。
离心泵特性曲线实验
实验一 离心泵特性曲线实验一、实验目的掌握离心泵特性曲线(Q H -曲线、Q N -曲线、Q -η曲线)的测定方法。
二、实验内容测试离心泵的流量Q 、扬程H 及功率N ，并绘制其性能曲线。
三、实验仪器、设备及材料1．离心泵性能实验台1-离心泵； 2-电机； 3-天平杆； 4-砝码； 5-真空表； 6-压力表； 7-吸水管阀门； 8-压水管阀门； 9-循环水箱； 10-计量水箱； 11-放空阀门； 12-出水口2．数字式光电转速表； 1． 秒表； 2． 橡胶管； 3． 5号电池。
四、实验原理1．流量：单位时间内泵所输送的流体量。
采用体积法进行测量：310*-=tVQ s m 3式中：Q ——离心泵流量，m 3/s ；t ――计量时间 ，s ；V ――t 时间流入计量水箱内水的体积， l 。
2．扬程：泵所输送的单位重量流量的流体从进口至出口的能量增值。
采用离心泵进口真空表及出口压力表进行测量：)(100V P P Z H ++∆=式中： H ——离心泵扬程 ，m ；Z ∆——离心泵进出口压力表的高度差， m ；V P P ,——离心泵进出口压力表的读数值，MPa ；3．功率泵的功率常指输入功率，即原动机传到泵轴上的功率，故称轴功率，用N 表示。
在本实验中轴功率采用马达天平测功机构进行测量，比一般使用的电功率测量法更直接、更准确。
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，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天平，使之对定子作用一反向力矩M’，当定子静止不动时，二力矩相等。
因此，只要测得天平砝码的重量砝码距定子中心的距离，便可求出感应力矩M 。
该力矩与转子角速度的乘积即是电机的输出功率。
转子的角速度ω可通过转速表测量转子的转速求得：ωM N =其中：mgL M =，60/2n πω= 式中：N ——电机的输出功率 ，W ；M ——定子与转子间的感应力矩，NM ； ω——转子的旋转角速度， l ／s ： m ——-砝码的质量， kg ； g ——重力加速度， 9.8m/s 2L ——砝码至电机中心的距离， m ； n ——电机的转速，rpm 。
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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：（6-20）Cfq V =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。
2. 扬程H e 的测定与计算见图6-11，在泵的吸入口截面1-1（真空表处的截面）、压出口截面2-2（压力表处的截面）之间列柏努利方程（6-21）21212212122-+-+-+-=f e H gu u Z Z g p p H ρ式中 p 1、p 2分别为泵吸入口、压出口的压强，N/m 2；ρ为流体密度，kg/m 3；u 1、u 2分别为泵吸入口、压出口的流量，m/s ；g 为重力加速度，m/s 2；Z 2－Z 1=ΔZ ，为截面2-2和截面1-1间的垂直距离，或是进出口测压计的高度差，m ；为截面1-1和截面2-2间的阻力损失，m 。
21-f H 与其它能量项目相比可以不计。
当泵进、出口管径一样，则：21-f H（6-22）Z gp p H e ∆+-=ρ12由上式可知，只要直接读出进出口压力表上的数值，就可以计算出泵的扬程。
如果进口为真空表，读数为p 1；出口为压力表，读数为p 2。
则离心泵的扬程为：（6-23）Z gp p H e ∆++=ρ21如果进出口测压计仪表盘中心的高度为等高，ΔZ =0，则离心泵的扬程为：（6-24）gp p H e ρ22+=3. 离心泵功率P a 测定和计算功率表测定的功率为电动机的输入功率。
功率表有两种，一种是显示三相功率，就是电动机的输入功率；另一种是显示单相功率，则电动机的输入功率等于3倍的功率表读数。
由于泵由电动机带动，传动效率约为1，所以电动机的输出功率等于泵的轴功率。
而电动机的输出功率等于电动机的输入功率×电动机的效率，所以有：泵的轴功率=电动机的输入功率×电动机的效率4. 离心泵效率η的计算离心泵的效率η是泵的有效功率P e 与轴功率P a 的比值。
有效功率P e 是单位时间内流体自泵得到的功，轴功率P a 是单位时间内泵从电机得到的功，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N e 可用下式计算：（6-25）V e e gq H P ρ=故（6-26）aVe a e P gq H P P ρη==5. 转速改变时的换算泵的特性曲线是在指定转速下的数据，就是说在某一特性曲线上的一切实验点，其转速都是相同的。
但是，实际上感应电动机在转矩改变时，其转速会有变化，这样随着流量的变化，多个实验点的转速将有所差异，因此在绘制特性曲线之前，须将实测数据换算为平均转速下的数据。
换算关系如下：流量 （6-27）n n q q VV '='扬程 （6-28）2)(n n H H e e'='轴功率（6-29）3('n n P P a a '=效率（6-30）ηρρη=='='ae V a eV P g H q P g H q ''三、实验内容1. 熟悉离心泵的结构、性能、操作和调节方法。
2. 测定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，绘制离心泵在一定转速下的特性曲线。
四、实验装置与流程水泵实验台按其回路系统形式一般分为开式和闭式两种。
本实验装置为开式实验装置，由水槽、底阀、吸入管、灌水阀、电机、转速传感器、功率传感器、离心泵、排出管、流量计、流量调节阀门、真空表及压力表组成。
离心泵将水从水槽中吸入，然后由排出管排至水槽，循环使用。
在离心泵的吸入口和排出口处，分别装有真空表和压力表，以测取进出口压强，出口管路上装有流量计，测取管路体积流量，压力表下游装有泵的出口阀用来调节水的流量，此外有功率表连接，测取电机的功率。
开式实验装置有两种类型，实验流程图6-11所示。
6-11离心泵特性曲线测量实验装置流程图实验装置一的相关参数泵进口管子规格φ48×3.5 mm ；测压点高度差ΔZ =0.15 m ；电动机效率87 %；离心泵的型号ISWH40-125，涡轮流量计。
实验装置二的相关参数泵进口管径40 mm ；出口管径25 mm ；测压点高度差ΔZ =0 m ；离心泵的型号；电动机6211 BL 效率87 %；LW-25智能涡轮流量计，量程1.6～10 m 3/h ；DP3 (1)-W1100单相功率表。
五、实验步骤1.水箱预先充满2/3的水，关闭出口调节阀。
打开水泵出口排气阀和进口引水阀，用自来水对离心泵进行灌水排气。
当排气阀有水流出，关闭进口引水阀和出口排气阀。
2. 打开总电源开关，启动离心泵，打开管路的出口调节阀排尽管路里的空气，关闭出口阀，再打开仪表电源。
3. 缓缓开启出口调节阀至全开，使水的流量达到最大。
根据测量的流量范围均匀分割调节流量，测量顺序从最大流量到0，记录15～20组数据。
4. 每次改变流量至稳定后，记录电机转速n、水温t、轴功率P a、泵入口真空表读数p1和出口压力表读数p2。
如果读数有波动，可测量3次，取其平均值。
5. 实验完毕，关闭泵的出口阀，关闭仪表电源，按下仪表台上的水泵停止按钮，停止水泵的运转。
6. 最后关闭仪表台上的电源开关。
六、实验注意事项[1] 实验过程中，必须在出口阀关闭的情况下启动或停泵。
[2] 离心泵启动前要灌泵排气，防止出现气缚现象。
[3] 离心泵不能空转（泵内为空气）和长时间零流量（泵内充满液体）时转动，离心泵也不能反转，防止损坏离心泵。
[4] 整个实验操作应严格按步骤进行，爱护设备，注意动力设备的安全。
[5] 在最大流量和零流量间合理分割流量，在每一次流量调节稳定后，再读取实验参数的读数，特别不要忘记流量为零时的各有关参数。
[6] 保持水箱水质清洁，特别不允许有纤维状杂质。
[7] 涡轮流量计要定时拆下清洗。
七、实验数据记录和处理表6-7 离心泵特性曲线测定实验原始数据记录表实验装置号；进口管径d1= mm；出口管径d2= mm；测压点高度差ΔZ= m；离心泵的型号；流量系数= ；电机效率；水温= ℃。
序号流量计读数转速n/（r/min）电机功率P电/kW真空度p1/MPa出口表压力p2/MPa10 23……20表6-8 离心泵特性曲线测定实验数据处理表水温t =℃；水的密度ρ=kg/m 3；水的粘度μ=Pa ⋅s ；平均转速=r/min 序 号流量q V /（m 3/h ）流量/（m 3/h Vq '）扬程H /m扬程H '/m轴功率P a/kW轴功率P a '/kW效率η/%123……20注：、、为平均转速下的流量、扬程和轴功率。
Vq 'H 'a N '八、实验报告内容1. 将整理后的实验数据，换算成平均转速下的数据。
2. 在同一坐标轴上描绘平均转速下的H e ～q V 、P a ～q V 、η～q V 曲线，图中标明离心泵的型号和转速。
平均转速：。
i n n n n n i /)(321++++= 3. 列出一组数据计算示例。
4. 分析实验结果，判断泵较为适宜的工作范围，评价实验数据和结果的好与差。
5. 对实验装置和实验方案进行评价，提出自己的设想和建议。
九、思考题[1] 离心泵在启动时为什么要关闭出口阀门和仪表电源？[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？[3] 为什么用泵的出口阀门调节流量？这种方法有什么优缺点？是否还有其他方法调节流量？[4] 泵启动后，出口阀如果打不开，压力表读数是否会逐渐上升？为什么？[5] 正常工作的离心泵，在其进口管路上安装阀门是否合理？为什么？能否用泵的进口阀门调节流量，造成什么后果？[6] 试分析，用清水泵输送密度为1200 kg/m 3的盐水（假设系统是耐腐蚀的），在相同流量下你认为泵的压力是否变化？轴功率是否变化？[7] 为什么在离心泵进口管液面下安装底阀？从节能的观点分析，安装底阀是否合理？如何改进比较好？。