流体管路阻力系数的测定

实验数据处理

1.原始数据记录

⑴装置参数：

离心泵型号：MS60 /0.55SSC 转速：2850 r/min 额定流量：60 L/min

额定功率：0.55 kw 额定扬程：19.5 m 泵进出口测压点高度差: 12.10 cm

⑵水的相关参数: t = 28.1 o C，ρ= 995.7 kg*m-3，μ= 0.9579*10-3 Pa*s。重力加速度g = 9.81 m/s2⑵原始数据记录

表 1 原始数据记录表

序号流量q v

（L/h）

泵进口压力

(kpa)

泵出口压力

(Mpa)

电动机功率N

电

(kW)

泵转速n

(r/min)

1 600 -0.

2 0.24

3 0.227 2940

2 800 -0.2 0.240 0.240 2940

3 1000 -0.2 0.238 0.245 2920

4 1200 -0.2 0.236 0.25

5 2940

5 1400 -0.2 0.231 0.274 2940

6 1600 -0.

7 0.234 0.260 2920

7 1800 -0.4 0.229 0.279 2920

8 2000 -0.9 0.227 0.289 2920

9 2200 -0.8 0.224 0.297 2900

10 2400 -1.1 0.221 0.305 2920

11 2600 -1.1 0.218 0.314 2900

12 2800 -1.5 0.219 0.321 2900

13 3000 -1.8 0.211 0.311 2900

14 3200 -1.7 0.209 0.339 2900

15 3400 -2.1 0.204 0.344 2880

16 3600 -2.3 0.200 0.353 2880

17 3800 -2.7 0.196 0.361 2880

18 4000 -2.3 0.193 0.368 2880

19 4200 -3.1 0.188 0.378 2880

20 4400 -3.3 0.184 0.381 2880

21 4600 -3.7 0.179 0.389 2880

22 4800 -3.9 0.175 0.396 2880

23 5000 -3.7 0.169 0.403 2880

24 5200 -4.1 0.170 0.400 2860

25 5400 -4.4 0.164 0.408 2860

26 5600 -4.9 0.157 0.415 2860

27 5800 -5.1 0.154 0.419 2840

28 6000 -5.8 0.142 0.428 2840

2.数据分析及处理

以q v = 600 L/h（即第一组数据）为例，计算过程如下：

单位换算：600 L/h = 600/1000/3600 m3/s = 1.67*10-4 m3/s, 12.1 cm = 0.121 m,

根据基本原理部分的公式，在校核转速后，计算各流量下的泵扬程、轴功率和效率①由式q v’ / q v= n’/n可得:

q v’= n’/n*q v = (2940/2850*1.67*10-4) m3/s = 1.72*10-4 m3/s

②扬程

H = H0 + (p2 –p1)/（ρg）= 0.121+( 0.243*1000000+0.2*1000)/(9.81*995.7) = 25.02 m

由式H’ / H = (n’/n)2可得:

H’ = (n’/n)* H = [(2850/2940)2*23.26] m = 23.51 m

③轴功率

N = N电*0.95 = (0.227*0.95) = 0.216 kw

由式N’ / N = (n’/n)3可得:

N’= (n’/n)3*N = [(2850/2940)3*0.216] kw = 0.196 kw

η= (q v Hρg/N) *100% = (1.67*10-4*25.02*995.7*9.81/0.216/1000)*100% = 18.93% η’ = (q v’H’ρg/N’) = (1.72*10-4*23.51*995.7*9.81/0.196/1000)*100% = 20.11%

按此方法，对后面几组数据实施同样的计算，列出表格如下：

表2 离心泵特性曲线数据处理表

序号q v×10-4

（m3/s)

q v’×10-4

（m3/s)

H（m）H’（m）N（kW）N’（kW）η/% η/’%

1 1.67 1.6

2 25.02 23.51 0.216 0.196 18.9

3 20.11

2 2.22 2.15 24.71 23.22 0.228 0.208 17.68 18.78

3 2.78 2.71 24.51 23.35 0.233 0.216 17.18 18.12

4 3.33 3.23 24.30 22.84 0.242 0.221 16.36 17.39

5 3.89 3.77 23.79 22.3

6 0.260 0.23

7 14.91 15.84

6 4.44 4.34 24.15 23.00 0.24

7 0.230 15.95 16.83

7 5.00 4.88 23.61 22.49 0.265 0.246 14.53 15.33

8 5.56 5.42 23.45 22.34 0.275 0.255 13.93 14.70

9 6.11 6.01 23.14 22.34 0.282 0.268 13.38 14.02

10 6.67 6.51 22.86 21.78 0.290 0.269 12.87 13.58

11 7.22 7.10 22.55 21.78 0.298 0.283 12.33 12.92

12 7.78 7.64 22.70 21.92 0.305 0.289 12.14 12.72

13 8.33 8.19 21.91 21.16 0.295 0.280 12.10 12.68

14 8.89 8.74 21.69 20.95 0.322 0.306 10.99 11.51

15 9.44 9.35 21.22 20.78 0.327 0.317 10.59 11.02

16 10.00 9.90 20.83 20.40 0.335 0.325 10.13 10.55

17 10.56 10.45 20.46 20.04 0.343 0.332 9.73 10.13

18 11.11 11.00 20.12 19.70 0.350 0.339 9.39 9.77

19 11.67 11.55 19.69 19.28 0.359 0.348 8.94 9.31

20 12.22 12.09 19.30 18.90 0.362 0.351 8.70 9.05

21 12.78 12.64 18.83 18.44 0.370 0.358 8.31 8.65

22 13.33 13.19 18.44 18.05 0.376 0.365 7.99 8.32

23 13.89 13.74 17.80 17.43 0.383 0.371 7.58 7.89

24 14.44 14.39 17.94 17.82 0.380 0.376 7.70 7.96

25 15.00 14.95 17.36 17.24 0.388 0.384 7.31 7.55

26 15.56 15.50 16.70 16.58 0.394 0.390 6.91 7.14

27 16.11 16.17 16.41 16.52 0.398 0.402 6.72 6.90

28 16.67 16.73 15.25 15.36 0.407 0.411 6.12 6.28

注：t是水的温度，q v是水的流量，N电是电动机功率，p1 是泵进口压力，p2是泵出口压力，n 是泵转速，ρ是水的密度，q V’是校核流量，H是扬程，H’是校核扬程，N是轴功率，N’是校核轴功率，η是效率，η’是校核效率。

3.分别绘制一定转速下的H’-q v’、N’-q v’、η’-q v’曲线。