离心泵仿真实验1
离心泵性能实验实验报告
离心泵性能实验实验报告一、实验目的1、了解离心泵的结构、工作原理和性能特点。
2、掌握离心泵性能参数的测量方法，包括流量、扬程、功率和效率。
3、绘制离心泵的性能曲线，分析其性能变化规律。
4、探究离心泵的运行工况对其性能的影响。
二、实验原理1、离心泵的工作原理离心泵依靠叶轮旋转时产生的离心力将液体甩出，在叶轮中心形成低压区，从而使液体不断被吸入和排出。
2、性能参数的定义及计算流量（Q）：单位时间内泵排出的液体体积，通过流量计测量。
扬程（H）：泵给予单位重量液体的能量，H ＝（P2 P1) ／（ρg) ＋（Z2 Z1) ＋ hf ，其中 P1、P2 为进出口压力，Z1、Z2 为进出口高度，hf 为管路阻力损失。
功率（P）：包括轴功率和有效功率。
轴功率由功率表测量电机输入功率，有效功率 Pe ＝ρgQH 。
效率（η）：η ＝ Pe ／ P 。
三、实验装置1、离心泵：实验所用离心泵型号为_____，额定流量为_____，额定扬程为_____。
2、水箱：用于储存实验液体。
3、流量计：选用_____流量计，测量范围为_____，精度为_____。
4、压力表：分别安装在泵的进出口处，测量压力。
5、功率表：测量电机的输入功率。
6、管路系统：包括吸入管路和排出管路，管路上安装有调节阀用于调节流量。
四、实验步骤1、检查实验装置，确保各仪器仪表正常工作，管路连接紧密无泄漏。
2、向水箱中注入适量的实验液体（通常为清水）。
3、启动离心泵，待运行稳定后，记录初始的流量、扬程、功率等参数。
4、逐渐调节调节阀，改变流量，每次调节后待运行稳定，记录相应的流量、进出口压力和功率等数据。
5、重复步骤 4，测量多组数据，流量调节范围应涵盖离心泵的正常工作范围。
6、实验结束后，关闭离心泵，清理实验装置。
五、实验数据记录与处理｜流量 Q（m³/h）｜扬程 H（m）｜轴功率 P（kW）｜效率η（％）｜｜｜｜｜｜｜＿____|＿____|＿____|＿____|｜＿____|＿____|＿____|＿____|｜＿____|＿____|＿____|＿____|｜＿____|＿____|＿____|＿____|｜＿____|＿____|＿____|＿____|根据实验数据，计算出不同流量下的有效功率和效率，并绘制离心泵的性能曲线，包括扬程流量曲线（HQ 曲线）、功率流量曲线（PQ 曲线）和效率流量曲线（ηQ 曲线）。
离心泵性能实验报告(附实验操作详图)
离心泵性能实验
实验目的：
了解离心泵的构造和特性，掌握离心泵的操作方法；
实验原理：
离心泵的压头H、轴功率N及功率η和流量Q之间的对应关系，若以曲线H～Q、N～Q、η～Q表示，则称为离心泵的特性曲线，可由实验测定。
注意这里
①
②
注意这里
水③
水
注意这里
Pv 、真空压力
Pm 、压力
Q 、流量
N 、轴功率
④
⑤
有用功率
压头效率
①
②③
①②
③
讨论：
1、离心泵开启前，为什么要先灌水排气？
答：是为了除去泵内的空气，使泵能够把水抽上来。
2、启动泵前，为什么要先关闭出口阀，待启动后再逐渐开大？而停泵时也要先关闭出口阀。
答：因为N随Q的增大而增大，当Q＝0时，N最小，因此，启动离心泵时，应关闭出口阀，使电动机的启动电流减至最小，以保护电机。
启动后再逐渐开大，使为了防止管部收到太大的冲击。
而停泵时也要先关闭出口阀，是为了防止水倒流。
3、离心泵的特性曲线是否和连结的管路系统有关？
答：特性曲线和管路无关，因为测量点在电机两端，管路的大小、长短和流量无关，只是和流速有关。
4、离心泵的流量可由泵出口阀调节，为什么？
答：因为当阀小时，管阻大，电机的有效功率低，流量低。
同理，当阀开大时，管阻小，电机的有效功率高，流量高。
仿真实验操作手册上篇(学生版)
实验1、离心泵性能曲线测定 一、实验原理：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均随实际流量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。
泵的扬程用下式计算：He=H 压力表+H 真空表+H 0+(u 出2-u 入2)/2g式中：H 压力表——泵出口处压力H 真空表——泵入口处真空度 H 0——压力表和真空表测压口之间的垂直距离泵的总效率为：NaNe =η 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 Na 为输入离心泵的功率：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1 N 电——电机的输入功率 η电——电机的效率 η转——传动装置的传动效率二、实验设备及流程： 设备参数：泵的转速：2900转/分 额定扬程：20m 电机效率：93% 传动效率：100%水温：25℃ 泵进口管内径：41mm泵出口管内径：35.78mm 两测压口之间的垂直距离：0.35m 涡轮流量计流量系数：75.78流量=涡轮流量计频率/涡轮流量计流量系数，再转换为立方米/秒三、实验操作： 第一步：灌泵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。
如下图所示，打开灌泵阀。
在压力表上单击鼠标左键，即可放大读数（右键点击复原）。
当读数大于0时，说明泵壳内已经充满水，但由于泵壳上部还留有一小部分气体，所以需要放气。
离心泵仿真实习单元
仿真实习单元：离心泵2.操作部份（1）开车与停车进程（1.1）冷态开车具体步骤罐V101的操作1. 打开LIC101调剂阀向罐V101充液2. 待液位大于5%后，缓慢打开分程压力调剂阀PV101A向V101充压3. 调剂LIC101阀使罐V101液位操纵在50%左右4. 调剂PIC101阀使罐V101压力操纵在5ATM左右泵的操作1. 待V101罐充压到正常值后，打开PI101A泵前手操阀VD012. 打开P101A泵后排空阀VD03排放不凝性气体3. 观看P101A泵后排空阀VD03的出口,当有液体溢出时,显示标志变成绿色，标志着P101A 泵已无不凝性气体，关闭P101A泵后排空阀VD03。
4. 启动P101A泵5. 待PI102指示比入口压力大1倍后，打开P101A泵出口阀VD04}出料1. 打开FIC101调剂阀的前阀和后阀VB03,VB042. 打开调剂阀FIC1013. 调剂FIC101调剂阀，使其流量操纵在20000KG/H左右（1.2）正常停车具体步骤1. 关闭LIC101调剂阀2. 待罐V101液位小于10%时，关闭P101A泵后阀VD043. 停P101A泵4. 关闭P101A泵前阀VD015. 打开P101A泵泄液阀VD026. 待罐V101液位小于10%时,打开V101罐泄液阀VD107. 待V101罐液位小于5%时，打开PIC101泄压阀8. 观看V101罐泄液阀VD10的出口，当再也不有液体泄出时，显示标志变成红色，待罐V101液体排净后，关闭泄液阀VD109. 观看P101A泵泄液阀VD02的出口,当再也不有液体泄出时，显示标志变成红色，关闭P101A泵泄液阀VD02。
10. 关闭FIC101调剂阀及其前后阀（2）开、停车进程中关键操纵点转变曲线（3）事故处置及处置P101A泵坏{要紧现象: 1)P101A泵出口压力急骤下降;2)FIC101流量急骤减小到零;处置步骤:1.关闭P101A泵后阀VD042.关闭泵P101A3.关闭泵P101A前阀VD014.打开P101B泵前阀VD055.打开排气阀VD076.待不凝气排完后,关闭VD077.启动P101B泵8.待P101B泵后压大于泵前压的2.0倍时,打开P101B泵后阀VD08 }FIC101阀卡{要紧现象: 1)FIC101流量减小;2)P101A泵出口压力升高;处置步骤: 1.打开FIC101的旁路阀(VD09)2.调剂FIC101阀使其流量达到正常值。
离心泵及液位的仿真实验
实验十一离心泵及液位的仿真实验一、实验目的二、基本原理三、实验流程四、实验步骤五、思考题实验目的1.熟习离心泵的操作方法；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；3.了解测定液位的一些常用方法，仿真系统测试离心泵性能曲线的原理；4.了解离心泵的一些常见故障及排除方法和技巧。
基本原理离心泵一般由电动机带动。
启动前须在离心泵的壳体内充满被输送的液体。
当电机通过联轴结带动叶轮高速旋转时，液体受到叶片的推力同时旋转，由于离心力的作用，液体从叶轮中心被甩向叶轮外沿，以高速流入泵壳，当液体到达蜗形通道后，由于截面积逐渐扩大，大部分动能变成静压能，于是液体以较高的压力送至所需的地方。
当叶轮中心的流体被甩出后，泵壳吸入口形成了一定的真空，在压差的作用下，液体经吸入管吸入泵壳内，填补了被排出液体的位置。
离心泵单元流程图画面1检查各开关、手动阀门是否处于关闭状态。
2将液位调节器LIC置手动，调节器输出为零。
3将流量调节器FIC置手动，调节器输出为零。
4进行离心泵充水和排气操作。
开离心泵入口阀V2，开离心泵排气阀V5，直至排气口出现蓝色点，表示排气完成，关阀门V5。
5为了防止离心泵开动后储水槽液位下降至零，将液位控制LIC置自动。
6在泵出口阀V3关闭的前提下，开离心泵电机开关PK1，低负荷起动电动机。
7开离心泵出口阀V3，由于FIC的输出为零，离心泵输出流量为零。
手动调整FIC的输出，使流量逐渐上升至6kg/s且稳定不变时投自动。
将液位控制LIC改为手动，调节LIC至（50±0.5）%后，置自动。
10当储水槽入口流量FI与离心泵出口流量FIC达到动态平衡时，离心泵开车达到正常工况。
实验思考题1.离心泵的主要构件有哪些?各起什么作用?2.离心泵的叶轮主要有几种?简述其优缺点和适用范围。
3.解释什么是离心泵的流量、扬程、功率和效率。
4.常用离心泵的特性曲线有几种?曲线有何特点?5.同一型号相同工厂制造的离心泵特性曲线完全一样吗?6.如何在仿真系统上测试离心泵特性曲线?7.离心泵的汽蚀现象是如何形成的?对离心泵有何损害?如何避免?试分析离心泵形成汽蚀的条件。
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。
化工仿真离心泵实训报告
一、实训背景随着我国经济的快速发展，化工行业在我国国民经济中的地位日益重要。
离心泵作为化工生产中不可或缺的设备，其在输送物料、提供动力等方面发挥着重要作用。
为了提高我国化工行业从业人员的操作技能和理论水平，我们开展了化工仿真离心泵实训。
本次实训旨在让学生了解离心泵的工作原理、结构特点、操作方法以及故障排除等知识，提高学生的实践能力和综合素质。
二、实训目的1. 熟悉离心泵的工作原理和结构特点；2. 掌握离心泵的操作方法和注意事项；3. 熟悉离心泵的故障现象及排除方法；4. 提高学生的实践能力和综合素质。
三、实训内容1. 离心泵工作原理及结构特点离心泵是一种利用离心力输送液体的机械设备，主要由叶轮、泵壳、泵轴、轴承、密封装置等组成。
离心泵的工作原理是：当叶轮高速旋转时，叶轮内的液体受到离心力的作用，从叶轮中心被甩向叶轮外沿，然后进入泵壳，在泵壳内形成一定的压力，最终将液体送至所需位置。
2. 离心泵的操作方法及注意事项（1）启动前检查：在启动离心泵前，应检查泵体、电机、管路等是否完好，并确保泵体内充满液体。
（2）启动步骤：打开进水阀，启动电机，观察泵体运行是否正常，如有异常情况，应立即停止泵体运行。
（3）运行监控：在离心泵运行过程中，应密切关注泵体运行状态，包括振动、温度、压力等参数，确保泵体在正常范围内运行。
（4）停泵步骤：关闭进水阀，停止电机，确保泵体冷却后再进行维护。
3. 离心泵的故障现象及排除方法（1）泵体振动过大：可能是泵体安装不当、轴承损坏、叶轮失衡等原因引起的。
解决方法：重新安装泵体，更换轴承或叶轮。
（2）泵体温度过高：可能是轴承磨损、密封不良、进口压力过低等原因引起的。
解决方法：检查轴承、密封装置，调整进口压力。
（3）泵体泄漏：可能是密封装置损坏、泵体焊接不良等原因引起的。
解决方法：更换密封装置，修复泵体。
四、实训心得体会通过本次化工仿真离心泵实训，我对离心泵有了更深入的了解，以下是我的一些心得体会：1. 理论与实践相结合：在实训过程中，我深刻体会到理论知识与实际操作相结合的重要性。
离心泵串联仿真实验日志
离心泵串联仿真实验日志
一、实验目的
(1）增进对离心泵并、串联运行工况及其特点的感性认识。
(2）绘制单泵的工作曲线和两泵并、串联总特性曲线。
二、实验原理
在实际生产中，有时单台泵无法满足生产要求，需要几点组合运行。
组合方式可以有串联和并联两种方式。
下面讨论的内容限于多台性能相同的泵的组合操作。
基本思路是:多台泵无论怎样组合，都可以看作是一台泵，因而需要找出组合泵的特性曲线。
当用单泵不能满足工作需要的流量时，可采用两台泵（或两台以上〉的并联工作方式，离心泵Ⅰ和泵II并联后，在同一扬程(压头)下，其流量Qw是这两台泵的流量之和，s-Q.+Qw。
并联后的系统特性曲线，就是在各相同扬程下，将两台泵特性曲线(o- H),和(o -H) 上的对应的流量相加,得到并联后的各相应合成流量Qs。
两根虚线为两台泵各自的特性曲线(@-H),和(o-H)m﹔实线为并联后的总特性曲线(o-H)并，根据以上所述，在(o-H)并曲线上任一点M，其相应的流量Q是对应具有相同扬程的两台泵相应流量Q和4之和，即Q=Q.+Q。
三、注意事项
(1）先开进水阀，再打开泵，否则会发生气缚现象;
(2）当出口阀全开的情况下启动泵，可能会发生烧泵事故。
四、试验数据记录和处理
将实验中所测得的数据H、Q记入记录表中，并以Q为横座标，H 为纵座标，由实验数据在座标系中绘出一系列实验点，再将这些点光滑地分别连成单泵Ⅰ和II 的(@-H),和(o- H),特性曲线，再分别合成为并联和串联的总特性曲线(o- H);和(o-H)s如图所示。
最后，再把并联和串联工况下实际测出的一些工作点在合成的总特性曲线周围标出，以示比较。
离心泵实验及其数据处理1
离心泵实验及其数据处理1一、实验目的1.了解离心泵结构与特性，学会使用离心泵的操作；2.掌握离心泵特性曲线测定方法二、实验原理在恒定转速下，测出扬程H，轴功率N及效率η与流量V之间的关系曲线1.H的测定:取泵的进出口截面，列柏努利方程,当压力表、真空表在同一高度时：H=(P2-P1)／ρg2.轴功率N的测定：N=0.94ω3.效率η的测定：η=HVρg／N三、实验装置流程四、实验步骤及注意事项1.关闭阀3、阀4以及阀10、阀20、阀302.打开总电源开关，打开仪表电源开关，仪表电通，把离心泵电源转换开关旋到“直接”打开离心泵出口阀2，打开离心泵灌水阀，进行水泵灌水，然后关闭阀2和灌水阀一切就绪后按下离心泵启动开关3.等流动和显示的数据稳定后，测定泵的真空度P1，泵后压力P2，水温t，流量V以及泵的功率，记录数据4.通过调节泵出口阀2，调节流量，测定泵的真空度P1，泵后压力P2，水温t，流量V以及泵的功率，记录数据5.以同样方法改变流量并测实验数据，最少测8次6.实验完毕后，关闭水泵出口阀，再按下仪表台上的水泵停止按钮，停止水泵运转进行数据处理离心泵特性曲线原始数据序号水流量Q/m3/h 水温°C出口压力/m 入口压力/m电机功率/KW 1 0.00 27.70 21.50 0.00 0.49 2 1040.00 27.70 20.40 0.00 0.53 3 2170.00 27.70 19.20 0.00 0.58 4 3110.00 27.60 18.10 -0.30 0.64 5 3890.00 27.60 17.10 -0.40 0.69 6 4960.00 27.50 15.20 -0.70 0.75 7 5670.00 27.50 14.30 -1.00 0.80 8 6620.00 27.30 13.10 -1.20 0.85 9 7380.00 27.40 11.50 -1.50 0.88 10 8120.00 27.00 8.90 -1.70 0.90 11 8950.00 26.60 5.80 -2.100.93已知ΔZ=0.2m η电=0.9 η转=1.0此温度下水的密度约为ρ=997.45kg/m3 以第组数据为例计算根据扬程Z gp gp H ?+-=ρρ12e 转电电轴ηη??=N N102Q e e ρ??=H N 轴N N e =ηHe=N 轴=e N =η=离心泵特性曲线序号水流量Q/m3/sHe/m N轴/KW Ne/KW η1 0.00 21.70 0.44 0.00 0.002 0.29 20.60 0.48 0.06 0.123 0.60 19.40 0.52 0.11 0.224 0.86 18.60 0.58 0.16 0.275 1.08 17.70 0.62 0.19 0.306 1.38 16.10 0.68 0.22 0.327 1.58 15.50 0.72 0.24 0.338 1.84 14.50 0.77 0.26 0.349 2.05 13.20 0.79 0.26 0.3310 2.26 10.80 0.81 0.24 0.2911 2.49 8.10 0.84 0.20 0.2420.000.050.100.150.200.250.300.350.400.450.500.550.600.650.700 .750.800.85Q （m3/s ）离心泵特性曲线ηN E (K W )810121416182022He-Qη-QN 轴-QHe （m ）管路特性曲线序号原始数据计算结果水流量/l/h 水温/°C出口压力/m 入口压力/m电机频率/Hz He/m 1 0.00 28.00 0.30 0.20 5.00 0.30 2 830.00 28.00 0.80 0.20 10.00 0.80 3 1310.00 28.00 1.60 0.10 15.00 1.70 4 1760.00 28.00 2.80 0.10 20.00 2.90 5 2190.00 28.00 4.20 0.00 25.00 4.40 6 2680.00 28.00 6.00 -0.10 30.00 6.30 73140.0027.90 8.10 -0.2035.008.508 3580.00 27.90 10.40 -0.30 40.00 10.90 9 4040.00 27.80 13.10 -0.40 45.00 13.70 10 4510.00 27.80 16.20 -0.50 50.00 16.90以第组数据为例计算根据扬程Z gp gp H ?+-=ρρ12eHe=10002000300040005000-2024681012141618扬程 H e （m ）Q （L/h ）扬程 He-Q管路特性曲线串联扬程线原始数据计算结果 A 单泵序号水流量/l/h 水温/°C 出口压力/m 入口压力/m He/m 1.00 800.00 27.00 22.20 -0.10 22.50 2.00 1810.00 27.00 20.90 -0.10 21.20 3.00 2810.00 26.90 19.70 -0.10 20.00 4.00 3790.00 26.90 18.40 -0.10 18.70 5.00 4800.00 26.80 16.90 -0.10 17.20 6.00 5770.00 26.60 15.30 -0.10 15.60 7.00 6790.00 26.60 14.10 -0.10 14.40 8.00 7810.00 26.60 12.20 -0.10 12.50 9.00 8790.00 26.50 8.90 -0.10 9.20 10.00 9840.00 26.30 4.00 -0.10 4.30 B 串联1.00 800.00 27.10 44.40 -0.10 44.70 2.00 1810.00 27.20 42.50 -0.10 42.80 3.00 2810.00 27.10 40.40 -0.10 40.70 4.00 3790.00 27.00 37.90 -0.10 38.20 5.00 4800.00 26.90 34.80 -0.10 35.10 6.00 5770.00 26.90 31.90 -0.10 32.20 7.00 6790.00 26.80 28.60 -0.10 28.90 8.00 7810.00 26.70 24.30 -0.10 24.60 9.00 8790.00 26.70 17.10 -0.10 17.40 10.009840.0026.50 7.00-0.107.30以数据的组为例计算Z gp gp H ?+-=ρρ12eHe=2000400060008000100005101520253035404550串联He-Q单泵He-Q扬程 H e （m ）Q(L/h)串联扬程线并联扬程线原始数据计算结果并联序号水流量/l/h 水温/°C 出口压力/m 入口压力/mHe/m 1 1890.00 25.90 21.30 0.10 21.402 2850.00 25.80 20.70 0.10 20.803 3870.00 25.90 20.30 0.00 20.504 4880.00 25.70 19.60 0.10 19.705 5790.00 25.70 19.10 -0.10 19.406 6890.00 25.30 18.50 -0.20 18.907 7900.00 25.10 17.80 -0.30 18.308 8860.00 25.20 17.20 -0.30 17.709 9920.00 25.00 16.50 -0.40 17.10 10 10930.00 24.60 13.30 -1.1014.60 单泵序号水流量/l/h 水温/°C 出口压力/m 入口压力/mHe/m 1 800.00 27.00 22.20 -0.10 22.50 2 1810.00 27.00 20.90 -0.10 21.20 3 2810.00 26.90 19.70 -0.10 20.00 4 3790.00 26.90 18.40 -0.10 18.70 5 4800.00 26.80 16.90 -0.10 17.20 6 5770.00 26.60 15.30 -0.10 15.60 7 6790.00 26.60 14.10 -0.10 14.40 8 7810.00 26.60 12.20 -0.10 12.50 9 8790.00 26.50 8.90 -0.10 9.20 10 9840.00 26.30 4.00 -0.104.30以数据的组为例计算Z gp gp H ?+-=ρρ12eHe=20004000600080001000012000510152025单泵He-Q并联He-Q扬程 H e (m )Q （L/h)并联扬程线密度ρ=995.7kg/m3粘度μ=0.8360mPa.sd1=25mm d0=21mm孔流系数校正原始数据计算结果序号水流量Q(L/h) 水温°C 压降kPaCo Re 1 620.00 28.70 0.30 0.641 10447.07 2 1300.00 28.70 1.60 0.582 21905.14 3 1670.00 28.60 2.80 0.565 28139.68 4 2120.00 28.50 4.60 0.559 35722.23 5 2640.00 28.50 7.10 0.561 44484.28 6 3050.00 28.40 9.50 0.560 51392.82 7 3530.00 28.40 12.60 0.563 59480.88 8 4030.00 28.30 16.50 0.561 67905.93 9 4480.00 28.30 20.40 0.561 75488.48 10 5050.00 28.40 26.00 0.560 85093.04 11 5570.00 28.50 31.50 0.562 93855.09 12 6060.00 28.30 37.50 0.560 102111.64 13 6540.00 28.30 43.50 0.561 110199.70 14 7020.00 28.20 44.80 0.594 118287.75 15 7540.00 28.10 44.800.637 127049.80以第组数据为例根据公式 p2d4p2200?==ρπρQ S Q CCo=μρππμρμρμρ====121111144Re d Qd Qd S Q d u dRe=100001000000.500.550.600.650.70孔流系数 C oRe孔流系数校正Co-Re 曲线层流管原始数据计算结果序号水流量Q/l/h水温/°C压头损失ΔPf/kPaλRe1 4.10 27.70 0.39 0.1042 528.042 8.85 27.60 0.87 0.0499 1139.803 1.99 27.70 0.18 0.2041 256.294 2.82 27.70 0.27 0.1524 363.195 5.47 27.60 0.53 0.0795 704.49镀锌钢管水流量水温压头损失λRe1 550.00 26.60 0.22 0.0401 10303.312 630.00 26.70 0.28 0.0389 11801.983 830.00 26.80 0.47 0.0376 15548.644 1000.00 26.80 0.66 0.0364 18733.305 1210.00 26.90 0.93 0.0350 22667.296 1460.00 26.90 1.31 0.0339 27350.617 1840.00 26.90 2.04 0.0332 34469.268 2320.00 26.90 3.13 0.0321 43461.259 2820.00 27.00 4.57 0.0317 52827.8910 3380.00 27.10 6.45 0.0311 63318.54 不锈钢管水流量水温压头损失λRe1 500.00 25.20 0.20 0.0310 10052.012 620.00 25.30 0.30 0.0302 12464.503 790.00 25.30 0.48 0.0298 15882.184 1030.00 25.40 0.78 0.0285 20707.155 1300.00 25.80 1.21 0.0277 26135.236 1600.00 26.00 1.80 0.0273 32166.447 1950.00 26.30 2.62 0.0267 39202.858 2450.00 26.30 3.99 0.0258 49254.869 2990.00 26.40 5.78 0.0251 60111.0310 3640.00 26.60 8.39 0.0245 73178.65 已知光滑管管长1.5 管径0.025单位：m镀锌管管长1,5 管径0.022 层流管管长1.2 管径0.0032 扩大管小管径0.016大管径0.041 密度ρ=995.7kg/m3粘度μ=0.8545mPa.s以管第组数据为例根据2f2p uld ?=ρλ μρdu e =R 2dQ4SQ u π=λ=Re=1001000100001000000.020.030.040.050.060.070.080.090.10.2流体流动阻力摩擦系数λ-Re 曲线光滑管粗糙管层流管摩擦系数λ雷诺数Re突然扩大管水流量Q(L/h)水温/°C 压头损失kPaξ 2180 27.4 0.76 1.145 2450 27.2 1.04 1.159 2670 27.41.281.165密度ρ=995.7kg/m3 粘度μ=0.8545mPa.s扩大管小管径d1=0.016m ，大管径d2=0.041m 以管中心线为基准水平面，根据伯努利方程∑+++=+++f2222111h g2u ge g2u gZ P H Z P ρρ2111d4S Q u πQ==2222d4S Q u πQ==P P P ?=-21021==Z Z 0e =H 2111d 4S Q u πQ==计算局部阻力时以小管径的速度计算221u h f ?=ξ以第组实验数据为例得==21u u)2(2222212121u u Puuh f -+==ρξ=原始数据漏斗直径d=0.076mm过滤实验0.06MPa0.08MPa序号体积ml 时间min ：s 时间s体积ml时间min ：s 时间 s 1 100 0:00 0 100 0:00 0 2 200 3:07 187 200 2:19 139 3 300 7:15 435 300 5:36 336 4 400 11:42 702 4009:32 572 5 500 17:39 1059 500 14:23 863 6 600 23:55 1435 600 19:50 1190 7 700 31:16 1876 70025:521552（1）以 M Pa 第组和第组数据为例根据 2d4q πVA V ==q=Δτ=Δq=Δτ/Δq=0.06MPa 0.08MPa序号体积ml q/0.00123mmΔτ/Δq/s/m Δτ/Δq/s/m 1 150.00 33.07 8482.93 6305.49 2 250.00 55.11 11250.09 8936.56 3 350.00 77.15 12111.99 10705.73 4 450.00 99.20 16194.68 13200.71 5 550.00 121.24 17056.59 14833.79 6650.00143.2920005.2016421.502040608010012014016002000400060008000100001200014000160001800020000ΔP=0.08MPaΔP=0.06MPa(131.36,15801.57)(109.95,16461.69)(52.66,8392.93)(43.03,10143.42)(0,3583.50)(0,5982.32)Δτ/Δp 单位：s .m -1 p 单位：10-3m 3/m2恒压过滤实验（2）当ΔP=0.06MPa 在图上找出任意两点，坐标分别为(43.03,10143.42)和(109.95,16461.69)则斜率k1=（16461.69-10143.42）/[(109.95-43.03)×10-3]2 ms =94415.272ms根据KK e q 2q 2q+=??τ7.2944151k 2==K2msK=2.12×10-5s m2。
离心泵H—Q特性曲线的仿真测定
离心泵H—Q特性曲线的仿真测定摘要：研究了分别在两个不同的电机转速下，测定一系列流量条件下的离心泵的进、出口压力和电机的电功率，计算出相应的离心泵压头H，标绘出两个转速下的H-Q图，取得了比较好的结果。
关键词：电机转速压头流量H-Q图离心泵的H、N，η 与Q之间的关系曲线，称为特性曲线。
其数值通常是指额定转数与标准状态下的数值，可用实验测得。
H-Q曲线表示H与Q的关系，通常H随Q的增大而减小。
不同型号的离心泵，H-Q曲线的形状有所不同。
有的离心泵H-Q曲线较平坦，其特点是流量变化较大而压头变化不大；而有的离心泵H-Q曲线陡降，当流量变动很小时，扬程变化很的大，适用于扬程变化大而流量变化小的情况。
一、实验研究1.实验原理离心泵是化工生产中应用最为广泛的液体输送机械.对于一定型号的离心泵，当叶轮直径D和转速n一定的情况下，离心泵的压头H，轴功率N和效率η随泵的输送液体量Q的大小而变化，其变化关系可以用曲线表征，称为离心泵的特性曲线。
在工程实际应用中，根据H-Q曲线可以确定离心泵在给定管路条件下的输送能力.因此离心泵的特性曲线是表征离心泵技术性能的基础资料.离心泵的特性曲线目前还不能用解析方法进行准确计算，只能通过实验来测定。
如果用以下的函数关系表示离心泵的特殊曲线：H=f（Q）（1.1）则运用本装置实验测定这些函数关系的方法如下。
1.1流量Q的测定测定流量的方法很多，如可以用孔板流量计，文丘里流量计，转子流量计等，而在本实验中采用倒U形管差压计测量一段管路中的总压力损失hf 来计算管路中的流量。
根据流动阻力表达式和流体静力学原理，总压头损失hf 与流量Q和压差计读数R之间存在以下关系：（1.2）由于上式中的总阻力系数亦是流量Q的函数，式（1.2）所代表的Q-R关系相当复杂，难以用简单的解析函数式表达，因而采用由实验室预先通过实验方法标定出Q与R的一系列对应数值，在用最小二乘法拟合为以下幂函数关系式供实验者使用：Q=ARn （1.3）式中R-测a-b段的倒U形管差压计读数，cmH2O；A，n-装置参数，其具体数值取决于各套装置的实际结构，由实验室提供。
离心泵实验报告
浙江海洋学院东海科学技术学院实验报告班级： 12储运1班姓名： XX学号： 121317117实验课程：流体力学实验名称：离心泵仿真实验授课教师：沈雅钧一、实验名称：离心泵仿真实验二、实验目的：（1）学习管路阻力损失、管路摩擦系数、管件局部阻力系数的测定方法，并通过实验了解他们的变化规律。
巩固对流体阻力基本理论的认识。
（2）了解离心泵的特性。
（3）学习离心泵特性曲线的测定方法。
（4）熟悉离心泵操作方法和特性曲线的应用。
三、实验任务：（1）测定流体流经直管时的摩擦系数与雷诺数的关系。
（2）测定流体流动滞留状态时，直管摩擦系数与雷诺数的关系。
（3）测定90度标准弯头的局部阻力系数。
（4）测定离心泵在恒定转速下的特征曲线。
（5）测定离心泵的气蚀性能曲线。
四、实验原理：一、管道阻力的测定1）摩擦系数测定法直管的摩擦系数是雷诺数和管的相对粗糙度的函数，因此，相对粗糙度一定，摩擦系数与雷诺数有一定关系。
根据流体力学基本理论，摩擦系数与阻力损失之间存在如式（1）的关系。
其中：下标为f的h为阻力损失，J/Kg;L为管段长度，m；d为管径，m；u为流速，m/s；根据能量衡算方程，在一条等径的水平管上选取两个截面，测定摩擦系数与雷诺数之间的关系，则这两截面间管段的阻力损失可简化为式（2）两截面间管段的压力差即式（2）的分子，可用直管压差表测出，故可以算出下标为f的h（阻力损失），即可以结合式（1）算出摩擦系数用流量计测定流体通过已知管段的流量，在已知d的情况下，流速可以通过式（3）计算得出，由流体的温度可查得流体的密度，粘度，因此，对于每一组测得的数据可以分别计算出对应的摩擦系数和雷诺数。
22u d L h f λ= —————————公式（1）2） 局部阻力系数测定根据局部阻力系数的定义及结合式（2）可得到式（4）只要测出流体经过管件时的阻力损失以及流体通过管路的流速u ，即可算出局部阻力系数。
阻力损失中的压差可由弯管压差表读出。
离心泵性能实验实验报告
离心泵性能实验实验报告离心泵是一种常用的液体输送设备，其主要工作原理是通过离心力将液体从低压端（进口）输送到高压端（出口）。
本次实验旨在通过测试不同转速下离心泵的流量、扬程、效率等性能指标，了解离心泵的工作状态及其性能特点。
实验步骤：1. 将离心泵放置在试验台上，并连接出口管道和电源。
2. 启动电机，调整转速至1000rpm，记录相应的流量和扬程。
3. 逐步增加离心泵转速，每隔500rpm记录一次流量、扬程和电机电流，并计算泵的效率。
5. 实验结束后，关闭电源，卸载离心泵并清洗试验台及设备。
实验数据与分析：实验结果如下表所示：| 转速(rpm) | 流量(L/min) | 扬程(m) | 电机电流(A) | 效率(%) || -------- | ---------- | -------- | ------------ | -------- || 1000 | 16.5 | 3.5 | 0.6 | 24.5 || 1500 | 23.2 | 4.3 | 0.8 | 30.1 || 2000 | 31.4 | 4.9 | 1.1 | 35.2 || 2500 | 38.1 | 5.2 | 1.4 | 38.8 || 3000 | 43.8 | 5.1 | 1.7 | 40.2 || 3500 | 45.3 | 4.9 | 2.0 | 38.8 || 3000 | 41.7 | 4.8 | 1.7 | 36.0 || 2500 | 35.2 | 3.9 | 1.3 | 32.3 || 2000 | 24.5 | 3.0 | 1.0 | 26.4 || 1500 | 14.8 | 2.2 | 0.6 | 19.5 |根据上表的数据，可以得出以下结论：1. 随着离心泵转速的增加，流量和扬程均呈现出增加的趋势，电机电流也逐渐增大。
2. 在转速达到2500rpm时，离心泵的效率达到最高值，约为38.8%。
在转速继续增加时，效率开始下降。
离心泵仿真
一、离心泵冷态开车1．检查各开关、手动阀门是否处于关闭状态。
2．将液位调节器LIC置手动，调节器输出为零。
3．将液位调节器FIC置手动，调节器输出为零。
4．进行离心泵充水和排气操作。
开离心泵入口阀V2。
开离心泵排气阀V5，直至排气口出现蓝色点表示排气完成。
关阀门V5。
5．为了防止离心泵开动后贮水槽液位下降至零，手动操作LIC的输出使液位上升到50%时投自动。
或先将LIC投自动，待离心泵启动后再将LIC给定值提升至50%。
6．在泵出口阀V3关闭的前提下，开离心泵电机开关PK1，低负荷起动电动机。
7．开离心泵出口阀V3，由于FIC的输出为零，离心泵输出流量为零。
8．手动调整FIC的输出，使流量逐渐上升至6公斤/秒且稳定不变时投自动。
9．当贮水槽入口流量FI与离心泵出口流量FIC达到动态平衡时，离心泵开车达到正常工况。
此时各检测点指示值如下：FIC 6.0 kg/sec FI 6.0 kg/secPI1 0.15 MPa PI2 0.44 MPaLIC 50.0 % H 29.4 mM 62.6 % N 2.76 kw二、离心泵停车操作1．首先关闭离心泵出口阀V3。
2．将LIC置手动，将输出逐步降为零。
3．关PK1（停电机）。
4．关离心泵进口阀V2。
5．开离心泵低点排液阀V7及高点排气阀V5，直到蓝色点消失，说明泵体中的水排干。
最后关V7。
三、事故设置及排除1．离心泵入口阀门堵塞（F2）事故现象：离心泵输送流量降为零。
离心泵功率降低。
流量超下限报警。
排除方法：首先关闭出口阀V3，再开旁路备用阀V2B，最后开V3阀恢复正常运转。
合格标准：根据事故现象能迅速作出合理判断。
能及时关泵并打开阀门V2B，没有出现贮水槽液位超上限报警，并且操作步骤的顺序正确为合格。
2．电机故障（F3）事故现象：电机突然停转。
离心泵流量、功率、扬程和出口压力均降为零。
贮水槽液位上升。
排除方法：立即启动备用泵。
步骤是,首先关闭离心泵出口阀V3，再开备用电机开关PK2，最后开泵出口阀V3。
离心泵实验报告1
离心泵实验报告实验报告课程名称：_过程机械_指导老师：___吴彩娟_____成绩：__________________ 实验名称：___离心泵性能测试实验实验类型：__流体实验___同组学生姓名：__________ 一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一、实验目的和要求1. 通过实验充分了解离心泵结构、运行特性和测试方法等。
2. 通过实验现场的观察和操作，以及原始测试数据的记录和整理，联系课堂中有关离心泵的基本原理和运行调节等知识，对离心泵基本性能有进一步的体会。
3. 通过实验操作和观察，对离心泵变频调节、并联运行以及泵运行监测与控制器等前沿应用知识有所了解。
4. 通过实验中自动化测试软件演示的观察以及数据的采集操作，初步了解各种传感器，并对自动化采集和处理信号有一个初步的认识。
二、实验内容和原理离心泵的水力性能测试主要目的是要给出在一定条件下的扬程－流量、功率－流量、效率－流量曲线。
一般是通过改变阀门开度的方法改变流量，使离心泵的扬程、功率、效率随流量的变化而变化，在不同状态点采集数据，然后进行数据处理，获得所需曲线和数据报表。
水力性能测试需要获得流量Q、扬程H、功率N、效率η。
下面逐个介绍各数据的获得：1) 流量：流量Q 为单位时间内输送的流体体积，可通过适合的流量计直接获得。
2) 压头（或称扬程）：离心泵的压头H 指流体通过离心泵获得的有效能量。
单位质量流体通过离心泵获得的能量，即(1)式中，Hp 表示流体流经叶轮增加的静压能，Hc 表示流体经叶轮后增加的动能，v 表示流体的绝对速度，p表示在测量点的流体压力，ρ 为流体密度，g 为当地重力加速度，z 为测压点相对基准点的高度。
3) 离心泵功率：功率分为有效功率和轴功率。
流体流经离心泵后的实际功率为离心泵的有效功率，用Ne 表示。
化原实验离心泵性能实验报告
化原实验离心泵性能实验报告本实验主要是通过对化原实验离心泵的性能进行测试，了解其基本性能参数和工作原理。
实验过程中，我们通过测量不同流量下的扬程和功率，计算出泵的效率和特性曲线，并对实验结果进行分析和讨论，探究实验中的一些问题和应对策略。
一、实验目的1.了解离心泵的基本工作原理和结构特点，掌握其性能测试方法和计算公式；2.测定化原实验离心泵在不同流量下的扬程和功率，并计算出其效率和特性曲线；3.分析实验结果，探究影响离心泵性能的因素，了解如何调整和优化离心泵的工作条件。
二、实验原理离心泵是以离心力为主要作用力的泵类，其具有结构简单、流量大、扬程高、容易维修等特点，广泛应用于化工、水利、供水、排水等领域。
离心泵的主要部件包括叶轮、泵体、轴承、密封件等。
流量Q=VA（V为流速，A为截面积）扬程H：液体上升高度，即泵的出口压力与入口压力的差值。
功率P=QHρg/η（ρ为液体密度，g为重力加速度，η为效率）效率η=P实际/P理论（P实际为实测功率，P理论为理论功率）特性曲线：是指在离心泵各种工况下的扬程H和流量Q之间的关系曲线，即H-Q曲线。
三、实验设备和药品1.实验设备：化原实验离心泵、流量计、压力表、电动机等；2.实验药品：水。
四、实验过程1. 实验前准备（1）确认离心泵的运转方向，调整流量计的刻度和释放压力表上的气泡。
（2）将流量计连接到泵的进口处，压力表连接到泵的进出口处，电动机连接到泵的轴端。
（3）开启流量计、压力表和电源开关，调整电动机转速为预定值。
2. 测量扬程和功率依次改变流量调节阀的开度，记录每一个流量下泵的扬程和功率，并根据上述公式计算泵的效率和特性曲线。
3. 记录和统计实验数据每个流量下的扬程、功率、效率和特性曲线数据进行记录并统计分析，观察数据变化趋势和规律。
五、实验结果分析流量（m³/h）扬程（m）功率（W）效率（%）1 11.2 81.7 562 9.3 93.3 643 8.2 104.7 714 7.3 117.8 785 6.4 135.4 836 4.3 87.4 662. 特性曲线分析根据实验数据得到的特性曲线如下所示：从图中可以看出，在流量增加的时候扬程逐渐下降，而功率和效率则相应增加。
离心泵控制系统计算机仿真实验报告
南京工业大学化学化工学院化工专业开放实验研究报告题目：离心泵控制系统计算机仿真实验班级、学号：姓名（签名）：成绩：指导教师（签名）：年月课题背景与研究现状1、化工自动控制概述。
自动控制是指在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或者装置，使机器、设备或生产过程的某个工作状态或参数自动地按照预定的规律进行。
自动控制系统主要由控制器，被控对象，执行机构和变送器组成。
按照控制原理的不同，可以分为开环控制系统与闭环控制系统；按照给定信号的不同，可分为恒值控制系统，随动控制系统和程序控制系统。
自动控制过程通常可以用方块图来表示，从信号流的角度出发，将组成自动系统的各个环节用信号线相互连接起来的一种图形。
在已定的系统构成内，信号的作用都有方向性，不可逆置，信号的方向由连接方块之间的信号线箭头来表示。
2、本单元过程控制原理。
来自设备约40℃的带压液体经调节阀LV101进入带压罐V101，罐液位由液位控制器LIC101通过调节LV101的进料量来控制；罐内压力由PIC101分程控制，PV101A、PV101B分别调节进入V101和出V101的氮气量,从而保持罐压恒定在5.0atm(表)。
罐内液体由泵P101A/B抽出,泵出口流量在流量调节器FIC101的控制下输送到其它设备。
实验目的：1、了解离心泵的原理；掌握离心泵系统的正常开车、运行和停车的操作；学会处理离心泵的气缚、气蚀等故障。
2、学生通过仿真实验加深对相关理论知识的理解，熟悉相关工艺的操作，弥补工厂现场“只能看，不能动”的遗憾，加深对化工厂单元操作的集散控制系统的原理和操作方法的了解，为今后的学习和实践增加经验。
实验内容：本单元主要实验内容包括：系统冷态开车；系统正常操作；系统正常停车；A泵坏的故障处理；流量控制阀坏故障处理；泵的入口管线堵故障处理；泵的气蚀故障处理；泵的气缚故障处理。
工艺流程：来自某一设备约40℃的带压液体经调节阀进入带压罐，罐液位由液位控制器控制；罐内压力分程控制，从而保持罐压恒定在5.0atm(表)。
离心泵开车仿真实习报告
一、实习背景为了提高我对离心泵操作技能的掌握，培养实际操作经验，我参加了为期一周的离心泵开车仿真实习。
通过模拟实际操作过程，我对离心泵的启动、运行、维护等方面有了更加深入的了解。
二、实习内容1. 离心泵工作原理及结构离心泵是一种常见的流体输送设备，主要由叶轮、泵壳、泵轴、轴承、密封等部件组成。
叶轮在泵轴的带动下高速旋转，使流体获得能量，从而实现流体输送。
泵壳汇集流体，并将能量传递给流体。
轴承支承泵轴，保证泵轴的稳定运行。
密封结构防止流体泄漏。
2. 离心泵开车步骤（1）检查设备：首先检查离心泵各部件是否完好，如叶轮、泵壳、泵轴、轴承等，确保无损坏或磨损现象。
（2）启动电机：启动电机前，检查电源是否正常，确认电机转向与泵的旋转方向一致。
启动电机，使泵开始运转。
（3）检查泵的运行状态：启动泵后，观察泵的运行状态，如振动、噪音、温度等，确保泵运行正常。
（4）调整流量：根据实际需求，通过调节出口阀门开度，调整泵的流量。
注意观察泵的运行状态，防止超负荷运行。
（5）检查密封：检查泵的密封装置，确保无泄漏现象。
如发现泄漏，应及时处理。
（6）检查管道：检查管道连接处，确保无松动、泄漏现象。
（7）记录数据：记录泵的运行参数，如流量、压力、电流、振动等，以便分析泵的运行状态。
3. 离心泵维护与保养（1）定期检查：定期检查离心泵各部件，如叶轮、泵壳、泵轴、轴承等，发现磨损、损坏等问题，及时更换。
（2）清洁泵体：定期清洁泵体，清除泵内的污垢和杂物，保证泵的正常运行。
（3）润滑轴承：定期给轴承加润滑油，保证轴承的润滑和冷却。
（4）检查管道：定期检查管道，确保管道无损坏、泄漏现象。
三、实习体会1. 通过本次仿真实习，我对离心泵的操作流程有了更加深入的了解，掌握了离心泵的启动、运行、维护等技能。
2. 仿真实习使我认识到，实际操作过程中，安全第一，必须严格按照操作规程进行操作，确保设备安全运行。
3. 在实习过程中，我学会了如何观察泵的运行状态，判断泵是否存在故障，为今后的工作打下了基础。
离心泵叶轮流动特性的仿真与实验研究
离心泵叶轮流动特性的仿真与实验研究离心泵叶轮是离心泵的核心部件，其流动特性的仿真与实验研究对于离心泵的性能优化和设计改进具有重要意义。
本文将从理论和实验两个方面探讨离心泵叶轮的流动特性。
一、离心泵叶轮流动特性的理论仿真离心泵叶轮的理论仿真基于流体力学的基本原理和相关方程进行建模和求解。
其中，雷诺平均N-S方程和可压缩流动的动能方程是求解离心泵叶轮流动特性的基本方程。
通过建立离心泵叶轮内部流场的网格模型，并采用有限体积法对方程进行离散求解，可以获得离心泵叶轮的速度分布、压力分布和涡量等流动特性参数。
离心泵叶轮的流动特性仿真研究可以通过改变叶轮的叶片数目、叶片形状、叶片出口角度等参数，来分析和优化离心泵叶轮的性能。
例如，通过仿真可以得出在一定转速下，叶片数目增加会提高离心泵的扬程和效率，但叶片出口角度的变化对扬程和效率的影响较小。
通过理论仿真可以得出具体的数值结果，并为实验研究提供参考和指导。
二、离心泵叶轮流动特性的实验研究离心泵叶轮的实验研究可以通过建立物理实验平台来进行。
实验平台通常由电机、离心泵、测量设备和数据采集系统组成。
通过改变离心泵叶轮的工况参数，例如转速、流量和进口压力等，可以获得离心泵叶轮的性能曲线和流动特性。
在离心泵叶轮实验过程中，常常需要测量叶轮内部的流速、压力和涡量等参数。
通过在叶轮内部设置传感器或者使用PIV技术进行测量，可以获得准确的实验数据。
实验研究可以直观地观察到叶轮内部的流动情况，验证理论仿真结果的准确性，并且为离心泵叶轮的设计和优化提供实验依据。
三、仿真与实验结果的对比与分析将理论仿真和实验研究得到的数据进行对比和分析，可以评价仿真模型的准确性并验证实验结果。
通过对比不同工况下的扬程、效率和压力分布等参数，可以得出仿真与实验之间的差异和误差。
进一步分析差异的原因，有助于优化仿真模型和改进实验方法，提高研究可靠性和准确性。
离心泵叶轮流动特性的仿真与实验研究对离心泵的设计与优化具有重要意义。
离心泵仿真实验1
实验1 离心泵仿真实验一、实验目的1.熟习离心泵的操作方法；2.了解DCS图和现场图的联系和区别；3.了解离心泵的一些常见故障及排除方法和技巧。
二、工艺说明1.工作原理离心泵一般由电动机带动。
启动前须在离心泵的壳体内充满被输送的液体。
当电机通过联轴结带动叶轮高速旋转时，液体受到叶片的推力同时旋转，由于离心力的作用，液体从叶轮中心被甩向叶轮外沿，以高速流入泵壳，当液体到达蜗形通道后，由于截面积逐渐扩大，大部分动能变成静压能，于是液体以较高的压力送至所需的地方。
当叶轮中心的流体被甩出后，泵壳吸入口形成了一定的真空，在压差的作用下，液体经吸入管吸入泵壳内，填补了被排出液体的位置。
2.“气缚”现象离心泵若在启动前未充满液体，则离心泵壳内极易存在空气，由于空气密度很小，所产生的离心力就很小。
此时在吸入口处形成的真空不足以将液体吸入离心泵内，因而不能输送液体，这种现象为“气缚”。
所以离心泵在开动前必须首先将被输送的液体充满泵体，并进行高点排气。
3.“汽蚀”现象通常，离心泵叶轮入口处是压力最低的部位，如果这个部位液体的压力等于或低于在该温度下液体的饱和蒸汽压力，就会有蒸汽及溶解在液体中的气体从液体中大量逸出，形成许多蒸汽和气体混合物的汽泡。
这些小汽泡随着液体流人高压区后，汽泡破裂重新凝结，在凝结过程中，质点加速运动相互撞击，产生很高的局部压力。
在压力很大、频率很高的连续打击下，离心泵体金属表面逐渐因疲劳而损坏，寿命大为缩短。
离心泵的安装位置不当、流量调节不当或入口管路阻力太大时都会造成“汽蚀”。
4.离心泵的操作要点离心泵的操作包括充液、启动、运转、调节及停车等过程。
离心泵在启动前必须使泵内充满液体，通过高点排气保证泵体和吸入管内没有气体积存。
启动时应先关闭出口阀门，防止电机超负荷。
停泵时亦应先关闭出口阀门，以防出口管内的流体倒流使叶轮受损。
长期停泵，应放出泵内的液体，以免锈蚀和冻裂。
5.工艺流程说明本工艺为单独培训离心泵而设计，其工艺流程图如图1:来自某一设备约40℃的带压液体经调节阀V101进入带压罐V101,罐液位由液位控制器LIC101通过调节V101的进料量来控制：罐内压力由PIC101分程控制，PV101A、PV101B分别调节进入V101和出V101的氮气量，从而保持罐压恒定在 5.0atm(表)。
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实验1 离心泵仿真实验
一、实验目的
1.熟习离心泵的操作方法；
2.了解DCS图和现场图的联系和区别；
3.了解离心泵的一些常见故障及排除方法和技巧。
二、工艺说明
1.工作原理
离心泵一般由电动机带动。
启动前须在离心泵的壳体内充满被输送的液体。
当电机通过联轴结带动叶轮高速旋转时，液体受到叶片的推力同时旋转，由于离心力的作用，液体从叶轮中心被甩向叶轮外沿，以高速流入泵壳，当液体到达蜗形通道后，由于截面积逐渐扩大，大部分动能变成静压能，于是液体以较高的压力送至所需的地方。
当叶轮中心的流体被甩出后，泵壳吸入口形成了一定的真空，在压差的作用下，液体经吸入管吸入泵壳内，填补了被排出液体的位置。
2.“气缚”现象
离心泵若在启动前未充满液体，则离心泵壳内极易存在空气，由于空气密度很小，所产生的离心力就很小。
此时在吸入口处形成的真空不足以将液体吸入离心泵内，因而不能输送液体，这种现象为“气缚”。
所以离心泵在开动前必须首先将被输送的液体充满泵体，并进行高点排气。
3.“汽蚀”现象
通常，离心泵叶轮入口处是压力最低的部位，如果这个部位液体的压力等于或低于在该温度下液体的饱和蒸汽压力，就会有蒸汽及溶解在液体中的气体从液体中大量逸出，形成许多蒸汽和气体混合物的汽泡。
这些小汽泡随着液体流人高压区后，汽泡破裂重新凝结，在凝结过程中，质点加速运动相互撞击，产生很高的局部压力。
在压力很大、频率很高的连续打击下，离心泵体金属表面逐渐因疲劳而损坏，寿命大为缩短。
离心泵的安装位置不当、流量调节不当或入口管路阻力太大时都会造成“汽蚀”。
4.离心泵的操作要点
离心泵的操作包括充液、启动、运转、调节及停车等过程。
离心泵在启动前必须使泵内充满液体，通过高点排气保证泵体和吸入管内没有气体积存。
启动时应先关闭出口阀门，防
止电机超负荷。
停泵时亦应先关闭出口阀门，以防出口管内的流体倒流使叶轮受损。
长期停泵，应放出泵内的液体，以免锈蚀和冻裂。
5.工艺流程说明
本工艺为单独培训离心泵而设计，其工艺流程图如图1:
来自某一设备约40℃的带压液体经调节阀V101进入带压罐V101,罐液位由液位控制器LIC101通过调节V101的进料量来控制：罐内压力由PIC101分程控制，PV101A、PV101B分别调节进入V101和出V101的氮气量，从而保持罐压恒定在 5.0atm(表)。
罐内液体由泵P101A/B抽出，泵出口流量在流量调节器FIC101的控制下输送到其它设备。
V101的压力由调节器PIC101分程控制，调节阀PV101的分程动作示意图如图2：
图1
图2
三、离心泵单元操作规程
1、开车操作规程
1.1、准备工作
（1）盘车。
（2）核对吸收条件。
（3）调整填料或机械密封装置。
1.2、罐V101充液、充压
（1）向罐V101充液
●打开LIC101调节阀，开度约为30%，向V101罐充液。
●当LIC101达到50%时，LIC设定50%，投自动。
（2）罐V101充压
●待V101罐液位>5%后，缓慢打开分程压力调节阀PV101A向V101罐充压。
●当压力升高到5 atm时，PIC101设定5.0 atm,投自动。
1.3、启动泵前准备工作
（1）灌泵
●待V101罐充压达到正常正常值5.0atm后，打开P101A泵入口阀VD01，向离心泵
充液。
●观察：VD01出口标志变为绿色后，说明灌泵完成。
（2）排气
●打开P101A泵后排气阀VD03排放泵内不凝性气体。
●观察P101A泵后排空阀VD03的出口，当有液体溢出时，显示标志变为绿色，标
志着P101A泵已无不凝气体，关闭P101A泵后排空阀VD03，启动离心泵的准备工
作已就绪。
1.4、启动离心泵
（1）启动离心泵
然后启动P101A（B）泵。
（2）流体输送
●待PI102指示比入口压力大1.5-2倍后，打开P101A泵出口阀（VD04）。
●将FIC101调节阀的前阀、后阀打开。
●逐渐开大调节阀FIC101的开度，使PI101、PI102趋于正常值。
（3）调整操作参数
微调FV101调节阀，在测量值与给定值相对误差5%范围内且较稳定时，FIC1001设定到正常值，投自动。
2、正常操作规程
2.1、正常工况操作参数
（1）P101A泵出口压力PI102:12.0atm。
（2）V101罐液位LIC101:50.0%。
（3）V101罐内压力PIC101：5.0atm。
（4）泵出口流量FIC101:20000KG/H。
2.2、负荷调整
（1）可任意改变泵、按键的开关状态，手操阀的开度及液位调节阀、流量调节阀、分程压力调节阀的开度，观察其现象。
（2）P101A泵功率正常值：15KW。
（3）FIC101量程正常值：20吨/h。
3.停车操作规程
3.1、V101罐停进料
LIC101置手动，并手动关闭调节阀LV101，停V101罐进料。
3.2、停泵
（1）待罐V101液位小于10%时，关闭P101A（B）泵的出口阀（VD04）。
（2）停P101A泵。
（3）关闭P101A泵前阀VD01。
（4）FIC101置手动并关闭调节阀FV101及其前、后阀（VB03、VB04）。
3.3、泵P101A泄液
打开泵P101A泄液阀VD02，观察P101A泵泄液阀VD02的出口，当不再有液体泄出时，显示标志变为红色，关闭P101A泵泄液阀VD02。
3.4、V101罐泄压、泄液
（1）待罐V101液位小于10%时，打开V101罐泄液阀VD10。
（2）待V101罐液位小于5%时，打开PIC101泄压阀。
（3）观察V101罐泄液阀VD10的出口，当不再有液体泄出时，显示标志变为红色，待罐V101液体排净后，关闭泄液阀VD10。
四、事故设置一览
1、P101A泵坏操作规程
事故现象：
（1）P101A泵出口压力急剧下降。
（2）FIC101流量急剧减小。
处理方法：切换到备用泵P101B。
（1）全开P101B泵入口阀VD05、向泵P101B灌液，全开排空阀VD07排P101B的不凝气，当显示为绿色后，关闭VD07.
（2）灌泵和排气结束后，启动P101B。
（3）待泵P101B出口压力升至入口压力的1.5-2.0倍后，打开P101B出口阀VD08，同时缓慢关闭P101A出口阀VD04,以尽量减少流量流动。
（4）待P101B进出口压力指示正常，按停泵顺序停止P101A运转，关闭泵P101A入口阀VD01，并通知维修工。
2、调节阀FV101阀卡操作规程
事故现象:FIC101的液体流量不可调节。
处理方法：
（1）打开FV101的旁通阀VD09，调节流量使其达到正常值。
（2）手动关闭调节阀FV101及其后阀VB04、前阀VB03.
（3）通知维修部门。
3、P101A入口管线堵操作规程
事故现象：
（1）P101A泵入口、出口压力急剧下降。
（2）FIC101流量急剧减小到零。
处理方法：按泵的切换步骤切换到备用泵P101B，并通知维修部门进行维修。
4、P101A泵气蚀操作规程
事故现象：
（1）P101A泵入口、出口压力上下波动。
（2）P101A泵出口流量波动（大部分时间达不到正常值）。
处理方法:按泵的切换步骤切换到备用泵P101B。
5、P101A泵气缚操作规程
事故现象：
（1）P101A泵入口、出口压力急剧下降。
（2）FIC101流量急剧减少。
处理方法:按泵的切换步骤切换发哦备用泵P101B。
五、操作界面
六、思考题
1、请讲述离心泵的工作原理及结构。
2、请举例说出除离心泵以外你所知道的其他类型的泵。
3、什么叫气蚀现象？气蚀现象有什么破坏作用？
4、发生气蚀现象的原因有哪些？如何防止气蚀现象的发生？
5、为什么启动前一定要将离心泵灌满被传输液体？
6、离心泵在启动和停止运行时泵的出口阀应处于什么状态？为什么？
7、泵P101A和P101B在进行切换时，应如何调节其出口阀VD04和VD08，为什么要这样做？
8、一台离心泵在正常运行一段时间后，流量开始下降，可能会有哪些原因？
9、离心泵出口压力过高或过低应如何调节？
10、离心泵入口压力过高或过低应如何调节？
11、若两台性能相同的离心泵串联操作，其输送流量和扬程较单台离心泵相比较有什么变化？若两台性能相同的离心泵并联操作，其输送流量和扬程较单台离心泵相比较又有什么变化？。