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1

N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。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。

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？答：合理。

孔板流量计校验实验

一、实验目的

使学生了解孔板流量计的构造、原理、使用、安装及校正方法。

二、实验原理：

1、孔板流量计的结构原理

在管路上装有一块孔板，孔板两侧接测压管，分别与U型压差计相连接。孔板流量计是利用流体通过锐孔的节流作用，使流速增大，压强减小，造成孔板

前后压强差，作为测量的依据。若管路直径为d

1,孔板锐孔直径为d

，流体流经

孔板后所形成缩脉的直径为d

2

，流体密度为ρ。在界面I，Ⅱ处即孔板前测压导

管处和缩脉处的速度，压强分别为u

1，u

2

与p

1

，p

2

，根据柏努利方程式，不考虑

能量损失可得：

或

由于缩脉的位置随流速的变化而变化，截面积S

2

又难以知道，而孔口的面积却是知道的，测压口的位置在设备一旦制成后也不改变，因此，用孔板孔径处的

u 0来代替u

2

，又考虑到流体因局部阻力而造成的能量损失，并用校正系数C来校

正。则有：

对于不可压缩流体，根据连续性方程式又有：则经过整理后可得：

令

；则又可以简化为：

根据u

和S2即可算出流体的体积流量：

[m3/s]

或

[m3/s]

公式中：

R—U型压差计的读数，[m]；

p

r

—压差计中指示液的密度，[kg/m3]；

C

—孔流系数，它由孔板锐孔的形状，测压口的位置，孔径与管

径比和雷诺准数共同决定。具体数值由实验确定。当d

1/d

2

一定，Re准数

超过某个数值后，C

就接近于定值。一般在工业上定型孔板流量计都规

定在C

为常数的流动条件下使用。

三、实验步骤

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。因为本实验的重点在流量计，而不是离心泵，所以对灌泵进行了简化，如图所示，只要调节灌泵阀开度大于0，等待10秒以上，然后关闭灌泵阀，系统就会认为已经完成了灌泵操作。

开泵

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。

建立流动：

启动离心泵后，调解主调节阀的开度为100，即可建立流动

数据读取

用鼠标左键点击标尺，即可调出标尺的读数画面，先记录下液面的初始高度。鼠标右键点击可关闭标尺画面。然后用鼠标左键点击活动接头，即可把水流引向计量槽，可以看到液面开始上升，同时计时器会自动开始计时。

当液面上升到一定高度时，鼠标左键点击活动接头，将其转到泄液部分，同时计时器