化工原理实验报告离心泵试验
离心泵实验报告资料
北京化工大学化工原理实验报告实验名称：离心泵实验班级：化工****姓名： ***学号： 20110111** 序号： *同组人： *** *** ***设备型号：流体阻力-泵联合实验装置UPRSⅢ型-第1套实验日期： 2013-**-**一、实验摘要本实验使用FFRS Ⅲ型第1套实验设备,通过测量离心泵进出口截面的流量、压强、电机输入功率等量，根据He =p 2ρg −p1ρg +∆Z +u 22−u 122g+∑h f 、Pa =0.9P 电 、η=Pe Pa ⁄得到 He~q v 、Pa~q v 、η~q v 关系曲线，即离心泵特性曲线；同理得管路的特性曲线；通过涡轮流量计测得的管路流量，根据C o =q v A 0√ρ2∆p 和R e =duρμ⁄得到孔板流量计的孔流系数C o 与雷诺数R e ，从而绘制C o 和R e 曲线图。
该实验提供了一种测量泵和管路的特性曲线以及标定孔板流量计孔流系数的的方法，其结果可为泵、管路和孔板流量计的实际应用与工艺设计提供重要参考。
关键词：离心泵，特性曲线，孔板流量计二、实验目的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. 了解孔板流量计的构造和原理，测定其孔流系数。
4. 测定管路特性曲线。
5. 测定相同转速下双泵并联特性曲线三、实验原理1. 离心泵特性曲线的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。
离心泵性能是指在叶轮结构、尺寸、转速等固定的情况下，泵输送液体具有的特性。
其中He~q v 、Pa~q v 、η~q v 关系曲线称为离心泵特性曲线。
根据此曲线可以求出最佳操作范围，作为选泵的依据。
（1） 泵的扬程He扬程是离心泵对单位牛顿流体作的有效功。
在泵的进出管路取两个截面，忽略流体阻力，列机械能衡算可知扬程为：He =p 2ρg −p1ρg +∆Z +u 22−u 122g+∑h f =H 2−H 1+∆Z +u 22−u 122gm式中，H 2——出口截面静压能，mH 20；H 1——进口截面静压能，mH 20；（2）泵的有效功率和效率轴功率取输入电机功率Pa 的90%，即：Pa =0.9P 电 kW 有效功率：P e =(p 2−p 1)q v 1000⁄=ρgq v H e 1000⁄ kW 泵的效率：η=Pe Pa ⁄ 总效率：η总=Pe P 电⁄通过仪器仪表直接测量电功率、进出口截面静压能、液体流量、温度等。
化工原理流体综合实验报告(DOC)
流体综合实验实验目的1）能进行光滑管、粗糙管、闸阀局部阻力测定实验，测出湍流区阻力系数与雷诺数关系曲线图；2）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；3）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；离心泵特性测定实验一、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：（1－1）由于两截面间的管子较短，通常可忽略阻力项fhΣ，速度平方差也很小，故也可忽略，则有（1－2）式中：H=Z2-Z1，表示泵出口和进口间的位差，m；ρ——流体密度，kg/m3 ；g——重力加速度m/s2；p 1、p2——分别为泵进、出口的真空度和表压，Pa；H1、H2——分别为泵进、出口的真空度和表压对应的压头，m；u 1、u2——分别为泵进、出口的流速，m/s；z 1、z2——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k=0.953．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=HQρg （1－4）故泵效率为（1－5）四、实验步骤及注意事项（一）实验步骤：１．实验准备：（1）实验用水准备：清洗水箱，并加装实验用水。
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。
离心泵性能实验报告
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100学号： 2010姓名：同组人：实验日期：一、报告摘要：本次实验通过测量离心泵工作时，泵入口真空表真P 、泵出口压力表压P 、孔板压差计两端压差P ∆、电机输入功率Ne 以及流量Q （t V ∆∆/）这些参数的关系，根据公式0e H H H H ++=压力表真空表、转电电轴ηη••=N N 、102e ρ⋅⋅=He Q N 以及轴N Ne =η可以得出离心泵的特性曲线；再根据孔板流量计的孔流系数ρp u C ∆=2/0与雷诺数μρdu =Re 的变化规律作出Re 0-C 图，并找出在Re 大到一定程度时0C 不随Re 变化时的0C 值；最后测量不同阀门开度下，泵入口真空表真P 、泵出口压力表压P 、孔板压差计两端压差P ∆，根据已知公式可以求出不同阀门开度下的Q H -e 关系式，并作图可以得到管路特性曲线图。
二、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、性能及安装方法。
④测定孔板流量计的孔流系数。
⑤测定管路特性曲线。
三、基本原理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。
由于流体流经泵时，不可避免地会遇到各种阻力，产生能量损失，诸如摩擦损失、环流损失等，因此，实际压头比理论压头笑，且难以通过计算求得，因此通常采用实验方法，直接测定其参数间的关系，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，曲线也可以求出泵的最佳操作范围，作为选泵的依据。
(1)泵的扬程He ：e 0H H H H =++真空表压力表v1.0 可编辑可修改式中：H 真空表——泵出口的压力，2mH O ，H 压力表——泵入口的压力，2mH O0H ——两测压口间的垂直距离，0H 0.85m = 。
离心泵性能实验报告
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100学号：2010姓名：同组人：实验日期：2012.10.7一、报告摘要：本次实验通过测量离心泵工作时，泵入口真空表P真、泵出口压力表P压、孔板压差计两端压差P 、电机输入功率Ne 以及流量Q（V/t ）这些参数的关系，根据公式H e H 真空表H 压力表H0、N轴N 电电转、 Ne Q He以及Ne 可以得出102N 轴离心泵的特性曲线；再根据孔板流量计的孔流系数C 0u 0 / 2 p 与雷诺数Re du的变化规律作出C0Re 图，并找出在Re 大到一定程度时 C 0不随Re变化时的 C0值；最后测量不同阀门开度下，泵入口真空表P真、泵出口压力表P压、孔板压差计两端压差P ，根据已知公式可以求出不同阀门开度下的H e Q 关系式，并作图可以得到管路特性曲线图。
二、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、性能及安装方法。
④测定孔板流量计的孔流系数。
⑤测定管路特性曲线。
三、基本原理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。
由于流体流经泵时，不可避免地会遇到各种阻力，产生能量损失，诸如摩擦损失、环流损失等，因此，实际压头比理论压头笑，且难以通过计算求得，因此通常采用实验方法，直接测定其参数间的关系，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，曲线也可以求出泵的最佳操作范围，作为选泵的依据。
(1)泵的扬程He：H e H 真空表H 压力表H 0式中： H 真空表——泵出口的压力，mH 2O ，H 压力表——泵入口的压力，mH 2 OH 0——两测压口间的垂直距离，H 00.85m。
(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高，所以泵的总效率为：Ne Q HeN 轴， Ne102式中 Ne ——泵的有效效率，kW ；Q ——流量， m 3/s ； He ——扬程， m ；3由泵输入离心泵的功率N 轴为： N 轴 N 电电 转式中： N 电 ——电机的输入功率， kW电 ——电机效率，取0.9；转 ——传动装置的效率，一般取1.0；2.孔板流量计空留系数的测定在水平管路上装有一块孔板， 其两侧接测压管， 分别与压差传感器两端连接。
离心泵性能综合实验(化工原理实验)
离心泵性能综合实验一、实验目的1、观察离心泵汽蚀、气缚现象，了解汽蚀、气缚现象产生原因及其防止方法；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，了解转子流量计的工作原理；3、测定离心泵特性曲线，绘制出扬程、功率和效率与流量的关系曲线图。
二、实验原理1、气缚现象离心泵靠离心力输送液体。
离心力大小，除与叶轮直径及叶轮旋转速度有关外，还与流体重度有关。
若离心泵启动时，泵壳内存在大量空气，则由于空气的重度远远低于液体的重度，叶轮旋转所造成的离心力也很小，导致泵入口与水池液面间的压差太小，不能把水池内液体抽压到叶轮中心，就会发生离心泵空转却送不出液体的状况，这种现象称“气缚”。
所以，离心泵若安装在液面上方时，启动前必须先使泵体及吸入管路中充满液体(所谓“灌泵”)。
同时，在运转过程中也要防止外界空气大量漏入，以免产生气缚。
2、汽蚀现象离心泵之所以能吸取液体，是由于泵的叶轮旋转时，将液体抛向外沿，而中心形成真空，而贮槽液面上的压力却为大气压，因此，泵就依靠此压差将液体压入泵内，如果输送的是水，并设叶轮进口处为绝对真空，管路阻力为零，液面上为一个标准大气压，那么最大几何吸上高度也不超过10.33米。
图1离心泵吸上真空度参照图1，列0~0，1~1截面间柏努利方程式：0120112s f p p u Z h g g g ρρ-⎛⎫=-++∑ ⎪⎝⎭(1)式中s Z 为几何安装高度。
设：01s p p H gρ-=，s H 为吸上真空高度，则012112o s s f p p u H Z h g gρ--==++∑(2)由此可知，1p 愈小，s H 愈大。
但当1p 低达v p (输送液体的饱和蒸汽压)时，液体就要汽化，就产生汽蚀现象，使泵无法工作，所以对1p 的降低幅度应有限制。
由上式可见，1p 随着泵的几何安装高度s Z 提高而降低，故最终应对泵的几何安装高度加以限制。
在离心泵的铭牌(性能表)上一般都列有允许吸上真空高度s H 允许和汽蚀余量h ∆允许，二者均是对泵的安装高度加以限制，以避免汽蚀现象发生。
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。
化工原理实验离心泵
u u =C 2 gh
2 0 2 1
（2—7）
对于不可压缩流体，根据连续性方程式又可得：
u1 =
s0 s1
（2—8）
将式（2—8）代入式（2—7）整理后得：
u0 =
c 2gh s0 2 1 ( ) s1
（2—9）
令 c0
=
c s0 2 1 ( ) s1
则式（2—9）简化为：
u0 = c0
根据u0 和
制作人
杨小伟 周坤 牛娅丽 贾海峰 九九化工系
单位
指导教师
梁英华 李国江
泵的扬程用下式计算
H e = H 压力表 + H 真空表 u u + h0 + 2g
2 2 2 1
（2—1）
式中： 压力表 —泵出口处的压力表读数[m水柱]； H
H 真空表
—泵入口处的真空表读数[m水柱]；
h0—压力表和真空表测压接口之间的垂直距离[m]； 本实验的h =0.35m。 0
u 2 —压出管（Φ42.25ⅹ3.25mm）内流体的流速[m/s]
2 gh
(2---10)
s0 即可算出流体的体积流量
m3 [ s
]
2 gR ( ρ R ρ )
Vs = u0 S 0 = c0 S 0 2 gh
或
Vs = c0 s0
ρ
式中： R—U型压差计的读数[m]；
ρ R —压差计中指示液的密度 [ m 3 s ]；
——孔流系数。它由孔板锐孔的形状， 测压口的位置、孔径与管径比和雷诺准 数所决定。具体数值由实验确定。当 d 0 一定，Re准过 某个数值后， 就接近与 定值 工业上定型的孔板流量计都规定在c为常数的流动 条件下使用。
离心泵特性曲线实验报告
离心泵特性曲线实验报告Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】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：1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。
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。
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 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=HQρgN×100％ (1-5) 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。
离心泵实验报告
序 号
水流量 qv/m3•h-1
出口 平均表压 p2/mH2O
入口 平均表压 p1/mH2O
电机 功率和 P 电/kW
水温度 t/℃
并联 扬程 He/mH2O
并联 轴功率 Pa/kW
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
并联 效率
η
% % % % % % % % % % % % % %
序 号
频 率 /Hz
水流量 出口表压 入口表压 水温度 出口流速
/m3•h-1 p2/mH2O
p1/mH2O
t/℃ u2/m•s-1
1 50
2 46
3 42
4 38
5 34
6 30
7 26
8 22
9 18
10 14
11 10
12 7
13 5
入口流速 u1/m•s-1
需要能量 H/mH2O
以第三组数据为例进行计算：
以第三组数据为例进行计算：
,
查表得，当
,
,
时，水的密度
进口流速
，
，进口流速
扬程
轴功率
有效功率 泵的效率 同理求出其余各组的扬程 、轴功率 和泵的效率
七、实验结果作图及分析
1. 分别在同一坐标系内做出 50Hz 和 40Hz 时单泵的特性曲线，并拟合关系式。
He/(mH20)
2.0
24
50Hz 2850r/min
等固定的情况下，泵输送液体具有的特性。其中 、 、 关系曲线称为离心泵特性曲线。根据
此曲线可以求出最佳操作范围，作为选泵的依据。 （1） 泵的扬程 He 扬程是离心泵对单位牛顿流体作的有效功。在泵的进出管路取两个截面，忽略流体阻力，列机械能衡
化工原理实验-——液体流动,、离心泵
实验一流动过程综合实验实验1-1 流体阻力测定实验一、实验装置⒈实验装置流程图如图1-2所示。
⒉流量测量：在图1-2中由转子流量计22、23测量。
⒊直管段压强降的测量：差压变送器和倒置U形管直接测取压差值。
图一、流体综合实验装置流程示意图1:水箱:2:水泵;3:入口真空表;4:出口压力表;5,16:缓冲罐: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:文丘里流量计;12:压力传感器;13:涡流流量计;18:阀门;19光滑管阀;20:粗糙管阀;22:小流量计;23:大流量计;24阀门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；32：功率表；33：变频调速器设备主要参数二、实验内容⒈测定实验管路内流体流动的阻力和直管摩擦系数λ。
⒉测定实验管路内流体流动的直管摩擦系数λ与雷诺数Re 之间的关系曲线。
⒊在本实验压差测量范围内，测量阀门的局部阻力系数。
三、实验原理⒈直管摩擦系数λ与雷诺数Re 的测定h f = ρfP ∆=22u d l λ （1-1）λ=22u P l d f∆⋅⋅ρ （1-2） Re =μρ⋅⋅u d （1-3）式中：-d 管径，m ；-∆f P 直管阻力引起的压强降，Pa ； -l 管长，m ； -u 流速，m / s ； -ρ流体的密度，kg / m 3； -μ流体的粘度，Pa ·s 。
⒉局部阻力系数ζ的测定 22'u P h ff ζρ=∆=' （1-4）2'2u P f∆⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=ρζ （1-5）式中：-ζ局部阻力系数，无因次； -∆'f P 局部阻力引起的压强降，Pa ；-'f h 局部阻力引起的能量损失，J ／kg 。
图1-1 局部阻力测量取压口布置图局部阻力引起的压强降'f P ∆ 可用下面的方法测量：在一条各处直径相等的直管段上，安装待测局部阻力的阀门，在其上、下游开两对测压口a-a'和b-b ＇，见图1-1，使ab ＝bc ； a ＇b ＇＝b ＇c ＇ 则 △P f ，a b ＝△P f ，bc ； △P f ，a ＇b ＇= △P f ，b ＇c ＇ 在a~a ＇之间列柏努利方程式：P a －P a ＇ =2△P f ，a b +2△P f ，a ＇b ＇+△P ＇f（1-6）在b~b ＇之间列柏努利方程式：P b －P b ＇ = △P f ，bc +△P f ，b ＇c ＇+△P ＇f = △P f ，a b +△P f ，a ＇b ＇+△P ＇f （1-7） 联立式(1-6)和(1-7)，则：'f P ∆＝2(P b －P b ＇)－(P a －P a ＇)为了实验方便，称(P b －P b ＇)为近点压差，称(P a －P a ＇)为远点压差。
离心泵实验报告
一、实验目的1. 了解离心泵的结构和性能，掌握其工作原理。
2. 通过实验测定离心泵在一定转速下的特性曲线，包括流量与扬程、功率与流量的关系。
3. 分析离心泵的效率与流量的关系，并了解泵在不同工况下的性能变化。
二、实验原理离心泵是一种常见的流体输送设备，其工作原理是利用旋转叶轮对流体做功，使流体获得能量。
在实验中，我们主要关注以下参数：1. 流量（Q）：单位时间内流体通过泵的体积。
2. 扬程（H）：流体在泵内获得的能量，通常以米（m）为单位。
3. 功率（N）：泵在输送流体过程中消耗的功率，通常以千瓦（kW）为单位。
4. 效率（η）：泵的输出功率与输入功率的比值。
离心泵的特性曲线是描述泵在不同工况下性能变化的重要依据。
实验中，我们将通过改变泵的转速和管路阻力，测定泵的特性曲线。
三、实验仪器与设备1. 离心泵一台2. 转速表一台3. 流量计一台4. 压力表两台5. 计时器一台6. 电机调速器一台7. 实验台架一套四、实验步骤1. 准备工作：将离心泵安装到实验台上，连接好流量计、压力表和转速表，并确保各仪表正常工作。
2. 实验数据采集：a. 将泵的转速设定为一定值，记录此时的转速。
b. 调节泵的出口阀门，改变管路阻力，记录不同流量下的扬程、功率和效率。
c. 重复步骤b，改变泵的转速，记录不同转速下的扬程、功率和效率。
3. 数据处理：a. 将实验数据整理成表格。
b. 绘制流量与扬程、功率与流量的关系曲线。
c. 分析离心泵的效率与流量的关系，并确定泵的最佳工作范围。
五、实验结果与分析1. 流量与扬程的关系：实验结果表明，离心泵的流量与扬程呈非线性关系。
在低流量区域，流量增加时扬程显著增加；而在高流量区域，流量增加时扬程增加幅度逐渐减小。
2. 功率与流量的关系：实验结果表明，离心泵的功率与流量呈非线性关系。
在低流量区域，功率随流量的增加而增加；而在高流量区域，功率增加幅度逐渐减小。
3. 效率与流量的关系：实验结果表明，离心泵的效率与流量呈非线性关系。
(化工原理实验)离心泵特性实验
曲线标注与说明
在曲线上标注关键点和数 据，提供必要的说明和解 释。
结果异常原因剖析
实验操作问题
检查实验操作过程是否存在问题，如测量误 差、操作不当等。
数据处理错误
检查数据处理过程是否存在错误，如计算错 误、数据筛选不当等。
设备故障或损坏
检查实验设备是否出现故障或损坏，导致实 验结果异常。
其他可能因素
数据记录与处理
详细记录实验过程中的各项数据，并进行必要的处理，如数据筛 选、计算等。
数据可视化
利用图表等方式将数据直观地呈现出来，便于分析和比较。
特性曲线绘制技巧分享
01
02
03
曲线类型选择
根据实验数据和需求选择 合适的曲线类型，如流量扬程曲线、效率-流量曲线 等。
坐标轴设置
合理设置坐标轴的范围和 刻度，使曲线更加清晰易 读。
工业应用前景展望
01
随着工业技术的不断发展，离心泵的 应用领域将不断扩大，对离心泵的性 能和可靠性要求也将不断提高。
02
未来离心泵的发展趋势将是高效、节 能、环保、智能化。例如，采用先进 的CFD技术对离心泵进行优化设计， 提高效率和可靠性；采用新材料和新 工艺减轻离心泵的重量和体积；应用 智能控制技术实现离心泵的远程监控 和自动调节等。
估其性能。
数据处理流程
数据整理
将实验测量得到的数据进行整理，包 括流量、扬程、功率等参数。
数据分析
对整理后的数据进行统计分析，如计 算平均值、标准差等，以评估数据的 可靠性和精度。
性能曲线绘制
根据实验数据，绘制离心泵的性能曲 线，如流量-扬程曲线、流量-效率曲 线等。
结果对比
将实验结果与理论值或其他实验结果 进行对比分析，以验证实验结果的准 确性和可靠性。
离心泵性能实验实验报告
北 京 化 工 大 学实 验 报 告课程名称： 化工原理实验 实验日期：班 级： 姓 名： 同 组 人：离心泵性能试验一、 摘要本实验利用孔板流量计测量离心泵的特性曲线和管路曲线，并且用实验结果也测出了孔板流量计的Co 与雷诺数的一一对应关系，验证了孔板流量计的性质，并且后续实验的继续进行是在利用了第一次试验数据的基础上完成的。
关键词：孔板流量计 Co 特性曲线 管路曲线二、实验目的：1、熟悉离心泵的结构、性能铭牌及配套电机情况2、了解孔板流量计的结构、使用及变频器的作用 3学会测绘离心泵的特性曲线和管路特性曲线。
4、掌握最小二乘法回归管路特性方程、扬程方程中的参数A 、B三、实验原理：1. 离心泵的特性曲线通常采用试验的方法，直接测定离心泵的性能参数，并且绘成He-Q,H-Q,η-Q 三条曲线，称为离心泵的特性曲线。
（1）.泵的扬程0122122122H H H h gu u Z g p g p H f e +-=∑+-+∆+-=ρρ 上式忽略能量损失，u 1=u 2， ΔZ =H 0=0.85 mH 2O (2) 泵的效率 ae P P =η e v eH gq P ρ=/1000 [kW]（3）轴功 电P P a 9.0= [kW] 2.孔板流量计的Co 测定2^22122^1211u p u p +=+ρρ变形得：ρp u u ∇=-22^2^12 对于不可压缩流体 11A A u u = 2)^(110A A C C -==ρ/20p u ∆=0A q v/ρ/2p ∆3.管路特性曲线 2vq B A H H e ⋅+==四、实验流程仪表箱装有泵开关按钮及功率表、流量计数字显示仪表。
图1、离心泵实验流程五、实验操作1、灌泵。
先开灌泵阀，再开排气阀至有水流出，最后关闭两阀门；2、启动水泵。
先关闭流量调节阀门，再按控制电柜绿色按钮，最后按变频器绿色按钮启动泵，频率自动升到50 Hz ；3、测泵特性。
离心泵实验报告
离心泵实验报告
离心泵是化工、石油、电力、冶金、制药、食品、水处理、水质检测等行业常见的一
种设备，具有广泛的应用。
经过一定时期的研究，我们实验室对单级离心泵进行了工作性
能的测试，以充分了解其使用性能及过程的正确性。
实验中用到的仪器设备主要有仪表泵、电容式流量计、罗氏压力表、混合器、联轴器、液位表等，这些设备的配置都能满足离心泵的运行要求。
实验过程中，先将水或者某种液体作为介质，加入到实验设备中，将调速器调节到额
定状态，然后按预定设定比例进行调整，测量出泵由低到高输出压力的各项参数，以在给
定条件下衡量泵的性能。
同时也会注意泵排出混合物的流量和浓度，检查各部件温度是不
是超过额定值。
实验结果表明：单级离心泵在保证运行平稳的前提下，比较满足实际使用的要求。
性
能参数基本符合要求，稳定工作无明显波动，外观检查各连接部位和密封部位无明显渗漏
现象，各部件工作噪声低。
经过上述实验，能够证明单级离心泵在相当范围内满足设计要求，性能合格，稳定可靠，焊接质量良好，可以满足用户的使用要求。
总的来说，本次实验中的成果较令人满意，证明采取的实验方案正确，所用的设备、
仪器设备符合质量要求，整体实验过程的质量较高，检测结果也比较准确，反映出单级离
心泵的工作性能良好。
化工原理实验
化工原理实验关于离心泵比例定律的验证和探讨报告人：邹晨学号： 080300133班级：生物科学与工程学院生物工程（1）班同组人：刘哲薛守志吴聿玫陈志高指导老师：李微实验日期： 2005年4月21日实验任务试根据实验数据，关联出同一型号泵在4种转速下，泵设计点的扬程与转速之间的关系式，并与比例定律：He，/He=（n，/n）2 进行比较，分析其产生误差的原因？并深入探讨泵在实际操作中引起扬程不够的各种原因。
关于离心泵比例定律的验证和探讨姓名：邹晨 学号：080300133 生物科学与工程学院生物工程（1）班摘要：本文通过对泵的特性曲线，管路特性曲线和泵的串（并）联特性曲线的测定，对流量和扬程的关系进行了数据处理和分析讨论，并且与比例定律进行比较和分析，讨论了泵的转速和扬程的关系，最后指出了实验的不足之处和数据错误的原因，提出了改进设想。
关键词： 离心泵 比例定律 扬程（H ） 转速化工生产过程都是由各种类型的单元操作构成，而其中所涉及的最基本的单元操作是流体输送，如何选择流体输送机械及正确安装使用成为工艺计算中最基本的问题之一。
化工中所涉及的流体大部分是液体，所用的输送机械有80%是离心泵。
离心泵均是由泵厂专门生产，离厂前都用清水实验以确定其性能曲线及参数并标注在泵的铭牌上，而使用厂家一旦工作条件、输送介质等与样本中规定内容不符，则必然会对操作带来很大影响，故要对有关参数加以校核,满足要求.[1]一． 概述离心泵的特性曲线是在一定转速下测得的，在实际使用时，有时会遇到转速改变的情况，此时泵的特性曲线也会发生变化。
如转速变速不太大，则可以对特性曲线进行换算。
换算的条件是：假设转速改变前后，液体离开叶轮的速度三角形相似，泵的效率相等。
实验验证：此假设在转速变化不大是符合的。
根据以上假设，可得到离心泵的比例定律如下。
32'','',''⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛==n n N N n n H H n n Q Q根据上式离心泵的比例定律，可以从某转速n 下的特性曲线换算到另一转速n ’下的特性曲线，但转速的变化不能超过20%，否则，前面的假设会产生很大误差，此时的特性曲线只能通过实验测定。
化工原理实验——离心泵特性曲线的测定实验
实验一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、实验原理泵是输送液体的机械。
工业选用泵时，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。
离心泵的特性，通常与泵的结构、泵的转速以及所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实验的方法实际测定。
如果在泵的进口管处分别安装上真空表和压力表，则可以根据伯努利方程得到扬程的计算公式H e=p2ρg −p1ρg+ℎ0+u22−u122g①式①中，ℎ0——二测压点截面之间的垂直距离，m；p1——真空表所处截面的绝对压力，Mpa；p2——压力表所处截面的绝对压力，Mpa；u1——泵进口管流速，m/s；u2——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可以表示为H e=H压−H真+ℎ0+u22−u122g②其中H压=p2ρg③H真=p1ρg④式③、④中的p2和p1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的比值，η=N eN轴⑤式⑤中，η——离心泵的效率；N e——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N e=H e Qρg W⑥或N e=H e Qρ102kW⑦泵的轴功率是由泵配置的电机提供的，面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功率（包括电机效率和传动效率）。
η总=η轴η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。
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化工原理
实
验
报
告
班级：XXXXXX
指导老师：XXX
小组：XXX
组员：XXX XXX
XXX XXX
实验时间：X年X月X日
目录
一、摘要 (2)
二、实验目的及任务 (3)
三、基本原理 (3)
1.泵的扬程He (4)
2.泵的有效功率和效率 (4)
四、实验装置和流程 (5)
五、操作要点 (6)
六、实验数据记录与处理 (6)
1.泵的扬程与流量关系曲线的测定（H e~Q） (6)
2.泵的轴功率与流量关系曲线的测定（N轴~Q） (9)
3.泵的总效率与流量关系曲线的测定（η~Q） (12)
4.计算示例 (14)
（1）泵的扬程与流量关系曲线的测定（H e~Q） (14)
（2）泵的轴功率与流量关系曲线的测定（N轴~Q） (15)
（3）泵的总效率与流量关系曲线的测定（η~Q） (15)
七、实验结果及分析 (16)
八、误差分析 (17)
九、思考题 (18)
实验二离心泵性能试验
一、摘要
本实验以水为工作流体，使用WB70/055型离心泵实验装置。
通过调节阀门改变流量，测得不同流量下离心泵的各项性能参数，流量通过涡轮流量计测量。
实验中直接测量量有P真空表、P压力表、电机功率N电、水流量Q、水温℃。
根据上述测量量来计算泵的扬程He、泵的有效功率Ne、泵的总效率η。
从而绘制He-Q、Ne-Q和η-Q三条曲线即泵的特性曲线图,并根据此图求出泵的最佳操作围。
关键词：离心泵特性曲线
二、实验目的及任务
①了解离心泵的构造，掌握其操作和调节方法。
②测定离心泵的扬程与流量关系曲线。
③测定离心泵的轴功率与流量关系曲线。
④测定离心泵的总效率与流量关系曲线。
⑤综合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围。
三、基本原理
离心泵的性能参数取决于泵的部结构、叶轮形式及转速。
其中理论压头与流量的关系，可通过对泵液体质点运动的理论分析得到。
由于流体流经泵时，不可避免地会遇到各种阻力，产生能量损失，诸如摩擦损失、环流损失等，因此，实际压头比理论压头笑，且难以通过计算求得，因此通常采用实验方法，直接测定其参数间的关系，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，曲线也可以求出泵的最佳操作围，作为选泵的依据。
1.泵的扬程He
He = H 压力表 + H 真空表 + H 0
式中：H 真空表——泵出口的压力，mH 2O ；，
H 压力表——泵入口的压力，mH 2O ；
H 0——两测压口间的垂直距离，H 0= 0.2m 。
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高，所以泵的总效率为
轴
N Ne =η 102e ρ⋅⋅=
He Q N
式中Ne——泵的有效效率，kW；
Q——流量，m3/s；
He——扬程，m；
ρ——流体密度，kg/ m3。
由泵输入离心泵的功率N轴为
N轴= N电•η电•η传
式中：N电——电机的输入功率，kW
η电——电机效率，取0.9；
η传——传动装置的效率，取1.0；
四、实验装置和流程
1----水箱2----离心泵3----涡轮流量计4----流量调节阀
其中，离心泵型号:WB70/055
H0=0.2m η电=0.9 η传=1.0
五、操作要点
①打开主管路的切换阀门，关闭流量调节阀门，按变频仪灰色按钮启动泵，
固定转速（频率在50Hz）,观察泵出口表读数在0.2Mpa左右时，即
可开始实验。
②通过流量调节阀，调节流量，从0到最大（流量由涡轮流量计测得），
记录相关数据，完成离心泵特性曲线实验
③每个实验都可测15组数据，实验完后再测几组数据验证，若基本吻合，
则可停泵（按变频仪红色按钮停泵），关闭流量调节阀。
做好卫生工作，
同时记录设备的相关数据（如离心泵型号、额定流量、扬程、功率等）。
六、实验数据记录与处理
1.泵的扬程与流量关系曲线的测定（H e~Q）
计算公式：H e=H压力表+H压力真空表+H0
H e~Q关系曲线的测定数据处理与记录表
H o=0.2m
2.泵的轴功率与流量关系曲线的测定（N 轴~Q ） 计算公式： N 轴
=N 电η电η转
N 轴~Q 关系曲线的测定数据处理与记录表
N 轴为泵轴输入离心泵的功率 η电=0.9 η转=1
3.泵的总效率与流量关系曲线的测定（η~Q ）
计算公式：
轴N Ne =
η 102
ρQHe Ne = η~Q 关系曲线的测定数据处理与记录表
4.计算示例
（1）泵的扬程与流量关系曲线的测定（H e~Q）
以第二组数据为例，H压力表=21.40 m，H真空压力表=0.40 m,H0=0.2m,
H e= H压力表+H压力真空表+H0
=21.40+0.40+0.2
=22.00m
（2）泵的轴功率与流量关系曲线的测定（N 轴~Q ）
以第二组为例， N 电=0.45kW, η电=0.9，η转=1，
N 轴=N 电η电η转
=0.45x0.9x1
=0.41kW
（3）泵的总效率与流量关系曲线的测定（η~Q ）
以第二组为例, Q=0.53m 3/h, H e =22.00m,ρ
=997.396kg/m 3,
泵的有效功率 102ρQHe Ne =
=0.53×22.00×997.396÷3600÷102
=0.0317kw
轴
N Ne =
η
=0.0317÷0.41
=0.077
七、实验结果及分析
根据上表数据，绘制WB70/055型离心泵的特性曲线如图所示：
结果分析：
由图可知，在恒定转速下,泵的扬程随流量的增大而减小，泵的轴功率随流量的增大而增大，而泵的效率则随着流量的增大先增大后减小，存在一个最大值。
由图可得，当流量等于5.10m3/h时，泵的功率出现最大值，最大值约为37％。
可确定该该泵的最佳工作围是4.1-6.8m3/h。
八、误差分析
1.调解仪器状态时仪器无法处于完全稳定的状态，读数不准确。
2.电机效率η电取0.9；传动装置的效率η传取1.0。
均为近似值，与真实值有偏差。
3.由于液体流动和管壁有摩擦，会产生热量导致温度变化，且该变化在管道
中各部也不完全相同，属分布参数，而温度变送器仅检测所在点温度，不具有完全代表性，导致密度计算稍有偏差。
4.所使用的水已经在蓄水池中存放多时，且并不纯净，不能保证其密度与理
想状态相同。
九、思考题
①根据离心泵的工作原理，在启动前为何要关闭调节阀？
答：在同一压头下，泵进、出口的压差却与流体的密度成正比，如果泵启动时，泵体是空气，而被输送的是液体，则启动后泵产生的压头虽为定值，
但因空气密度太小，造成的压差或泵吸入口的真空度很小而不能将液体
吸入泵。
因此，离心泵启动前关闭流量调节阀门，可以让液体充满泵，
排净空气。
②当改变流量调节阀开度时，压力表和真空表的读数按什么规律变化？
答：出口阀门开大时，出口压力减小，压力表读数增大，流量随之增大（这是离心泵的一种特性）。
真空表的读数增大，这是因为随着流量增大，吸
水管的压力损失增大，管压强降低，反映在进口真空表的读数增大（注
意真空值增大，压强是减小的）。
④试分析气缚现象与气蚀现象的区别。
答：气蚀现象是流体在高速流动和压力变化条件下，与流体接触的金属表面上发生洞穴状腐蚀破坏的现象。
它是离心泵设计不足或运行工况偏离设计产生的一种不正常状况。
常发生在如离心泵叶片叶端的高速减压区，在此形成空穴，空穴在高压区被压破并产生冲击压力，破坏金属表面上的保护膜，而使腐蚀速度加快。
气蚀的特征是先在金属表面形成许多细小的麻点，然后逐渐扩大成洞穴。
气缚现象是离心泵启动时，若泵存有空气，由于空气密度很低，旋转后产生的离心力小，因而叶轮中心区所形成的低压不足以将储槽的液体吸入泵，虽启动离心泵也不能输送液体。
表示离心泵无自吸能力，所以必须在启动前向壳灌满液体。
⑤根据什么条件来选择离心泵？
答：（1）先根据所输送的液体及操作条件确定泵的类型；
（2）再根据所要求的流量与压头确定泵的型号；
（3）若被输送液体的粘度和密度与水相差较大时，应核算泵的特性参数：流量、压头和轴功率。
⑨若要实现计算机在线测控，应如何选用测试传感器及仪表？
答：流量测量采用电磁流量计、涡街流量计、涡轮流量计、质量流量计都可以，带一体化表头，也可带模拟量输出配数字显示仪表。
压力采用压力变送器配数字显示仪表。