离心泵特性曲线数据处理
离心泵特性曲线的测定实验数据处理及相关分析结果
(2)实验数据处理及相关分析结果表3 频率为50Hz 时离心泵的相关数据处理表1. 下面为Q Q N Q H ~,~,~ 之间的关系图由图可知:在频率一定的情况下,扬程随流量的增大而减小;频率一定,轴功率随流量的增大而增大;在转速(频率)一定的情况下,水的流量在5.5-6.5之间时,泵的效率出现最大值(约为0.32).表4 阀门开度不变时改变电机频率4根据上表作出管路特性曲线由上图分析可知:阀门开度一定时,改变泵的频率,扬程随流量的增大而增大。
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十年前,她怀揣着美梦来到这个陌生的城市。
十年后,她的梦想实现了一半,却依然无法融入这个城市。
作为十年后异乡的陌生人,她将何去何从?笔记本的字迹已经模糊的看不清了,我还是会去翻来覆去的看,依然沉溺在当年那些羁绊的年华。
曾经的我们是那么的无理取闹,那么的放荡不羁,那么的无法无天,那么轻易的就可以抛却所有去为了某些事情而孤注一掷。
而后来,时光荏苒,我们各自离开,然后散落天涯。
如今,年年念念,我们只能靠回忆去弥补那一程一路走来落下的再也拾不起的青春之歌。
从小,她就羡慕那些能够到大城市生活的同村女生。
过年的时候,那些女生衣着光鲜地带着各种她从来没有见过的精致东西回村里,让她目不转睛地盯着。
其中有一个女孩是她的闺蜜,她时常听这个女孩说起城市的生活,那里很繁华,到处都是高楼大厦,大家衣着体面……这一切都是她无法想像的画面,但是她知道一定是一个和村子截然不同的地方。
她梦想着有一天能够像这个闺蜜一样走出村子,成为一个体面的城市人。
在她十八岁那年,她不顾父母的反对,依然跟随闺蜜来到了她梦想中的天堂。
尽管在路途中她还在为父母要和她断绝关系的话感到难过,但是在她亲眼目睹城市的繁华之后,她决心要赚很多钱,把父母接到城市,让父母知道她的选择是正确的。
可是很快,她就发现真实的情况和她想象的完全不一样。
闺蜜的光鲜生活只是表面,实则也没有多少钱,依赖于一个纨绔子弟,而非一份正当的工作。
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。
离心泵性能实验报告[带数据处理]
实验三、离心泵性能实验姓名:杨梦瑶学号:1110700056 实验日期:2014年6月6日同组人:陈艳月黄燕霞刘洋覃雪徐超张骏捷曹梦珺左佳灵预习问题:1.什么是离心泵的特性曲线?为什么要测定离心泵的特性曲线?答:离心泵的特性曲线:泵的He、P、η与Q V的关系曲线,它反映了泵的基本性能。
要测定离心泵的特性曲线是为了得到离心泵最佳工作条件,即合适的流量范围。
2.为什么离心泵的扬程会随流量变化?答:当转速变大时,,沿叶轮切线速度会增大,当流量变大时,沿叶轮法向速度会变大,所以根据伯努力方程,泵的扬程:H=(u22- u12)/2g + (p2- p1) / ρg + (z2- z1) +H f沿叶轮切线速度变大,扬程变大。
反之,亦然。
3.泵吸入端液面应与泵入口位置有什么相对关系?答:其相对关系由汽蚀余量决定,低饱和蒸气压时,泵入口位置低于吸入端液面,流体可以凭借势能差吸入泵内;高饱和蒸气压时,相反。
但是两种情况下入口位置均应低于允许安装高度,为避免发生汽蚀和气缚现象。
4.实验中的哪些量是根据实验条件恒定的?哪些是每次测试都会变化,需要记录的?哪些是需要最后计算得出的?答:恒定的量是:泵、流体、装置;每次测试需要记录的是:水温度、出口表压、入口表压、电机功率;需要计算得出的:扬程、轴功率、效率、需要能量。
一、实验目的:1.了解离心泵的构造,熟悉离心泵的操作方法及有关测量仪表的使用方法。
2.熟练运用柏努利方程。
3.学习离心泵特性曲线的测定方法,掌握离心泵的性能测定及其图示方法。
4.了解应用计算机进行数据处理的一般方法。
二、装置流程图:图5 离心泵性能实验装置流程图1 水箱2 Pt100温度传感器3 入口压力传感器 4真空表 5 离心泵 6 压力表7 出口压力传感器 8 φ48×3不锈钢管图 9 孔板流量计d=24mm 10压差传感器11 涡轮流量计 12 流量调节阀 13 变频器三、实验任务:1.绘制离心泵在一定转速下的H(扬程)~Q(流量);N(轴功率)~Q;η(效率)~Q三条特性曲线。
离心泵性能实验报告记录(带数据处理)
离心泵性能实验报告记录(带数据处理)————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:实验三、离心泵性能实验姓名:杨梦瑶学号:1110700056 实验日期:2014年6月6日同组人:陈艳月黄燕霞刘洋覃雪徐超张骏捷曹梦珺左佳灵预习问题:1.什么是离心泵的特性曲线?为什么要测定离心泵的特性曲线?答:离心泵的特性曲线:泵的He、P、η与Q V的关系曲线,它反映了泵的基本性能。
要测定离心泵的特性曲线是为了得到离心泵最佳工作条件,即合适的流量范围。
2.为什么离心泵的扬程会随流量变化?答:当转速变大时,,沿叶轮切线速度会增大,当流量变大时,沿叶轮法向速度会变大,所以根据伯努力方程,泵的扬程:H=(u22- u12)/2g + (p2- p1) / ρg + (z2- z1) +H f沿叶轮切线速度变大,扬程变大。
反之,亦然。
3.泵吸入端液面应与泵入口位置有什么相对关系?答:其相对关系由汽蚀余量决定,低饱和蒸气压时,泵入口位置低于吸入端液面,流体可以凭借势能差吸入泵内;高饱和蒸气压时,相反。
但是两种情况下入口位置均应低于允许安装高度,为避免发生汽蚀和气缚现象。
4.实验中的哪些量是根据实验条件恒定的?哪些是每次测试都会变化,需要记录的?哪些是需要最后计算得出的?答:恒定的量是:泵、流体、装置;每次测试需要记录的是:水温度、出口表压、入口表压、电机功率;需要计算得出的:扬程、轴功率、效率、需要能量。
一、实验目的:1.了解离心泵的构造,熟悉离心泵的操作方法及有关测量仪表的使用方法。
2.熟练运用柏努利方程。
3.学习离心泵特性曲线的测定方法,掌握离心泵的性能测定及其图示方法。
4.了解应用计算机进行数据处理的一般方法。
二、装置流程图:图5 离心泵性能实验装置流程图1 水箱2 Pt100温度传感器3 入口压力传感器 4真空表 5 离心泵 6 压力表7 出口压力传感器 8 φ48×3不锈钢管图 9 孔板流量计d=24mm 10压差传感器11 涡轮流量计 12 流量调节阀 13 变频器三、实验任务:1.绘制离心泵在一定转速下的H(扬程)~Q(流量);N(轴功率)~Q;η(效率)~Q三条特性曲线。
实验四离心泵特性曲线的测定
实验四 离心泵特性曲线的测定一. 实验目的1.熟悉离心泵的构造和操作;2.掌握离心泵在一定转速下特性曲线的测定方法。
二. 基本原理离心泵的主要性能参数有流量Q 、压头H 、效率η和轴功率N 。
在一定转速下,离心泵的输液能力(流量)可以通过调节出口阀门使之从零至最大值间变化。
而且,当其流量变化时,泵的压头、功率及效率也随之变化。
因此,要正确选择和使用离心泵,就必须掌握流量变化时,其压头、效率和功率的变化规律,即查明离心泵的特性曲线。
用实验方法测出某离心泵在一定转速下的Q 、H 、N 、η,并做出H-Q 、N-Q 、η-Q 曲线,称为该离心泵的特性曲线。
1. 流量Q 的测定泵的流量可以用容积法或标准流量计测量。
本实验采用涡轮流量计测量离心泵的流量。
涡轮流量计显示表显示的是瞬时流量值,单位是升/秒。
2. 泵的压头H 的测定离心泵的压头是指泵对单位重量流体所提供的有效能量,单位为m 。
在进口真空表和出口压力表两测压点截面间列伯努利方程,忽略阻力损失,两测压点处管径一致时,有:)(H 1212Z Z gp g p -+-=ρρ m若两侧压表头在同一水平处,上式变为:gp p H ρ12-=m (4—1)式中:p2---离心泵的出口压力表示值,Pa ; -p1--离心泵的入口真空表示值,Pa ; ρ---离心泵输送液体的密度,kg/m3。
3. 轴功率N 的测定离心泵的轴功率是泵轴所需的功率,也是电机传给泵轴的功率。
本实验装置采用马达-天平测功器测定此轴功率。
马达-天平测功器是水泵实验常用的测功方法之一,其有准确和使用可靠的优点。
它是在拖动泵的交流电动机外壳(定子)两端加装轴承,使外壳能自由转动。
外壳连有测功臂和平衡锤,后者用以调整零位。
当电动机带动水泵运转时,由于反作用力的作用会使外壳反方向旋转;此反向力矩相同。
如果在测功臂上加上适当的砝码,即可保持外壳不转动。
此时所加砝码重量乘以测功臂长度,就是电动机输出的转矩,即电动机输出的功率为:7.97310006081.92N PLn PLn =⨯⨯=π kW (4-2)式中:P---测功臂上所加砝码的数量,kg ; L---测功臂长度,m ;本装置L=0.4869m; n---转速,转/分。
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。
离心泵特性曲线的测定实验报告
实验二 离心泵特性曲线的测定一、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、测定一定转速下的离心泵特性曲线;3、测定不同转速下的管路特性曲线。
二、实验原理1、离心泵的特性曲线离心泵是最常用的一种液体输送设备。
它的主要特性参数包括流量Q 、扬程H 、轴功率N 及效率η。
在一定的转速下,H 、N 及η均随实际流量Q 的变化而变化。
通过实验测定出H ~Q 、N ~Q 及η~Q 之间的关系,并以曲线表示之,即为泵的特性曲线。
特性曲线是确定泵的适宜操作条件和选用离心泵的重要依据。
测定泵特性曲线的具体方法为:测得不同流量下泵的入口真空度和出口压强,在泵的吸入口和压出口之间列柏努利方程()出入入出入出入出出入入出出入入入--+-+-+-=+++=+++f f H gu ugP P Z Z H H g u g P Z H g u g P Z 2222222ρρρ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 gP P Z Z H 222入出入出入出-+-+-=ρ 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 的值。
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。
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 。
η的测定:KWHQ g HQ Ne N Ne 1021000ρρη===式中:η—泵的效率; N —泵的轴功率,KW Ne —泵的有效功率KW H —泵的有效功率,KWQ —泵的流量,m 3/sρ—水的密度,kg/m 32、管路特性曲线当离心泵安装在特定的管路系统中工作时,实际的工作压头和流量不仅与离心泵本身的性能有关,还与管路特性有关。
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。
三、基本原理泵是输送液体的机械。
工业选泵时,一般根据生产工艺要求的扬程和流量,考虑输送液体的性质和蹦的结构特点及工作特性,来决定绷得类型和型号。
对一定的类型的泵而言,蹦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。
离心泵的特性,通常与泵的结构、泵的转速以及输送液体的性质有关,影响因素很多。
因此,离心泵的特性只能采用饰演的方法实际测定。
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,则可根据柏努 利方程得到扬程的计算公式:gu u h g P P H e 22122012-++-=ρ ①式①中,h 0—两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 。
由于压力表和真空表的读数均是表示两测压点处的表压,因此,式①可表示为:gu u h H H H e 221220-+++=真压 ②其中, gP H ρ2=压 ③ gP H ρ1=真 ○4 式③、 ○4中的 P 2 和 P 1 分别是压力表和真空表的显示值。
离心泵的效率为泵的有效功率与轴功率之比值,轴N N e=η ○5 式○5中,η—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 。
有效功率可用下式计算][W g Q H N e e ρ= ○6 或][102KW Q H N e e ρ=○7 泵的轴功率是由泵配置的电机提供的,而输入电机的电能在转变成机械能时亦存在一定的损失,因此,工程上有意义的是测定离心泵的总效率(包括电机效率和传动效率)。
电总N N e=η ○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。
离心泵特性曲线的测定实验报告
离心泵特性曲线的测定.一、实验名称:离心泵特性曲线的测定二、实验目的:1、了解水泵的结构;2、熟悉离心泵的机械结构和操作方法;3、测定离心泵在一定转速下的流量与压头、功率及总效率的关系,并绘制泵的特性曲线。
三、实验原理:离心泵的特性曲线是指在一定转速下,流量与压头、流量与轴功率、流量与总效率之间的变化关系,由于流体在泵内运动的复杂性,泵的特性曲线只能用实验的方法来测定。
泵的性能与管路的布局无关,前者在一定转速下是固定的,后者总是安装在一定的管路上工作,泵所提供的压头与流量必须与管路所需的压头与流量一致,为此目的,人们是用管路的特性去选择适用的泵。
管路特性曲线与泵特性曲线的交点叫工作点,现测定离心泵性能是用改变管路特性曲线(即改变工作点)的方法而获得。
改变管路特性曲线最简单的手段是调节管路上的流量控制阀,流量改变,管路特性曲线即变,用改变泵特性曲线的办法(改变泵转速或把叶轮削小可实现)去改变工作点,在理论上是讲得通,但生产实际不能应用(为什么?)。
1、流量V的测定本实验室甲乙二套泵的流量用孔板流量计测定,第三四套用文氏流量计测定,五、六套用涡轮流量计测定,由流量计的压差计读数去查流量曲线或公式计算即得流量V[m3/h]。
2、泵压头(扬程)H的测定以离心泵吸入口中心线水平为基准面。
并顺着流向,以泵吸入管安装真空表处管截面为1截面,以泵压出管安装压力表处管截面为2截面,在两截面之间列柏努利方程并整理得:ζρh gu u g p p Z Z H +-+-+-=2)(21221212 (1) 令:h 0=(Z 2—Z 1)——两测压截面之间的垂直距离,约0.1[m] p 1——1截面处的真空度[MPa] p 2——2截面处的表压强[MPa]ρ——水的密度,以1000[kg/m 3]计算 g=9.8[N/kg]——重力加速度3、轴功率N e 的测定轴功率为水泵运转时泵所耗功率,测电机功率,再乘上电机效率和传动效率而得:][KW N N e 传电电ηη= (2) 式中:电N ——输入给电动机的功率[kw],用功率表测定电η——电机效率,可查电机手册,现使用以下近似值:2.8kw 以上电动机: 电η=0.9 2.0kw 以下电动机: 电η=0.75传η——传动效率,本机用联轴节,其值:传η=0.984、水泵总效率η的计算: %1001023600⨯⨯⋅⋅=eN V H ρη (3)式中:102——[KW]与[smkg ⋅]的换算因数;其余符号同上 四、实验设备流程图:AB1、水箱2、底阀3、离心泵4、联轴接5、电动机6、调节阀7、真空表8、压力表9、功率表 10、流量计 11、灌水阀图2-2-3-2 离心泵实验装置图泵的实验装置如图2-2-3-2所示,离心泵3为单吸悬臂式水泵,型号为121BA ,泵轴与电机5的轴由联轴节4相连。
离心泵特性曲线测定
实验二 离心泵特性曲线的测定一、实验目的1.了解离心泵结构与特性,熟悉离心泵的使用;2.掌握离心泵特性曲线测定方法;3.掌握电动调节阀的工作原理和使用方法;4. 学习泵串联与串并联的操作方法。
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。
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:f h gu g p z H g u g p z ∑+++=+++2222222111ρρ (1-1) 由于两截面间的管长较短,通常可忽略阻力项f h ∑,速度平方差也很小故可忽略,则有 (=H gp p z z ρ1212)-+- 210(H H H ++=表值)(1-2) 式中: 120z z H -=,表示泵出口和进口间的位差,m ;ρ——流体密度,kg/m 3 ;g ——重力加速度 m/s 2;p 1、p 2——分别为泵进、出口的真空度和表压,Pa ;H 1、H 2——分别为泵进、出口的真空度和表压对应的压头,m ;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,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.轴功率N 的测量与计算k N N ⨯=电 (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95.0=k 。
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,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。
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。
离心泵特性曲线及其应用
离心泵特性曲线及其应用离心泵的特性曲线是将由实验测定的Q、H、N、η等数据标绘而成的一组曲线。
此图由泵的制造厂家提供,供使用部门选泵和操作时参考。
不同型号泵的特性曲线不同,但均有以下三条曲线:(1)H-Q线表示压头和流量的关系;(2)N-Q线表示泵轴功率和流量的关系;(3)η-Q线表示泵的效率和流量的关系;(4)泵的特性曲线均在一定转速下测定,故特性曲线图上注出转速n 值。
离心泵特性曲线上的效率最高点称为设计点,泵在该点对应的压头和流量下工作最为经济。
离心泵铭牌上标出的性能参数即为最高效率点上的工况参数。
离心泵的性能曲线可作为选择泵的依据。
确定泵的类型后,再依流量和压头选泵。
例2-2用清水测定一台离心泵的主要性能参数。
实验中测得流量为10m3/h,泵出口处压力表的读数为0.17MPa(表压),入口处真空表的读数为-0.021Mpa,轴功率为1.07KW,电动机的转速为2900r/min,真空表测压点与压力表测压点的垂直距离为0.2m。
试计算此在实验点下的扬程和效率。
解泵的主要性能参数包括转速n、流量Q、扬程H、轴功率N和效率。
直接测出的参数为转速n=2900r/min流量Q=10m3/h=0.00278m3/s轴功率N=1.07KW需要进行计算的有扬程H和效率。
用式计算扬程H,即已知:于是二、影响离心泵性能的主要因素1液体物理性质对特性曲线的影响生产厂所提供的特性曲线是以清水作为工作介质测定的,当输送其它液体时,要考虑液体密度和粘度的影响。
(1)粘度当输送液体的粘度大于实验条件下水的粘度时,泵体内的能量损失增大,泵的流量、压头减小,效率下降,轴功率增大。
(2)密度离心泵的体积流量及压头与液体密度无关,功率则随密度增大而增加。
2离心泵的转速对特性曲线的影响当液体粘度不大,泵的效率不变时,泵的流量、压头、轴功率与转速可近似用比例定律计算,即式中:Q1、H1、N1离心泵转速为n1时的流量、扬程和功率。
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。
5离心泵的特性曲线及管路特性曲线的测量实验指导书
实验五 离心泵特性曲线及管路特性曲线测定一、实验目的:1.熟悉离心泵的操作方法。
2.掌握离心泵特性曲线和管路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。
三、实验原理:1.离心泵特性曲线的测定: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口之间列柏努利方程出入入出出入入入-+++=+++f H g u g P Z H g u g P Z 2222ρρ (7)()出入入出入出入出-+-+-+-=f H gu u g P P Z Z H 222ρ (8)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 (9)将测得的()入出Z Z -和入出P P -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。
即:泵的轴功率 N=电动机的输出功率,kW ;电动机输出功率=电动机输入功率×电动机效率; 泵的轴功率=功率表读数×电动机效率,kW 。
(3) η 测定 NNe=η (10) )(1021000Kw HQ g HQ Ne ρρ== (11)式中:η—泵的效率; N —泵的轴功率,kW ;Ne-泵的有效功率,kW ; H —泵的扬程,m ; Q —泵的流量,m 3/s ; ρ-水的密度,kg/m 3。
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 。
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这是化工原理——离心泵特性曲线的测定前面的实验目的实验原理实验步骤大同小异。
不写了。
我们学校是手写实验报告,数据用电脑协助处理。
打印粘贴在实验报告纸后面即可。
五.实验数据与处理
装置号:001-3 流体温度:24℃ H=Z2-Z1=0.10m水温ρ=997.0kg/m3;原始记录数据如下:
据公式He=h0+(P2-P1)/ρg Ne=QHgρη=Ne/N*100% 计算处理。
据原理公式,按部分比例定律校核后得下表:(离心泵额定转速:2900rpm)并以校准后的参数做H-Q N-Q η -Q图作讨论。
校准公式:
2
1
1
)
(
n
n
He
H
e
=3
1
1
)
(
n
n
N
N=
1
1
1
1N
g
H
Q
e
ρ
η=
校准后的参数:
分析实验结果,判断泵最佳工作范围:由泵的效率与流量关系图可得,在流量1.0-5.0m3/h 范围内,泵的效率逐渐升高,但在4.0-5.0 区间内,泵的效率趋于平缓(效率最高点);而在电机功率与流量关系图中,电机的效率随着流量的升高而升高。
由此在实验范围内我们可判定泵的最佳工作范围为流量控制在4.5-5.0m3/h。