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管路特性曲线测定实验报告讨论与分析
管路特性曲线是一种通过实验测量表示参数如摩擦因子、泵效率等非常重要的仪器工程测试方法。
本文报告了一项以实验测量管路特性曲线的实验，并就实验数据进行了讨论与分析，以期能够更加深入地了解这一测量技术。
实验测量中使用的管路系统由一个水池、一个可调节正反转电动机以及一个测量表构成，同时使用了一台数字工作站用于收集、存储以及显示所测量的数据。
首先，调节电动机的转速以控制管路进水口的压强，调节好压强后将转速调节至一定程度，然后按要求在此条件下实验测量管路特性曲线：首先调节流量测试表的放大倍数，随后调节测量流量泵的转速，经由数字工作站（可读取外部设备汇入的数据）产生结果，以此类推按照以上步骤实验完成。
结果显示，管路特性曲线以一种稳定的曲线形态显示出来。
实验测量的结果，可以分析出一定的泵效率曲线，这里的泵效率可以定义为单位流量时的管道压损和工作过程的有效输出功率之比。
实验结果表明，当转数越高时，泵效率越高，而当转数较低时，泵效率则比较低。
另外，还可以分析出管路中的摩擦因子，摩擦因子可以由流量和压力之间的关系来计算出来，实验数据表明，管路中的摩擦因子呈现出比较低的特性，而且随着转数的提高，摩擦因子也会越来越低。
本实验的结果证实了管路特性曲线测定的有效性和准确性，它可以帮助我们更好地掌握管道系统中的参数。
同时，它还可以为管路的
设计、改造、分析、试验等工作提供重要的参考依据。
总而言之，本报告主要讨论了管路特性曲线测定的实验过程以及实验结果，发现得出了合理的结论。
本实验结果可以帮助仪器工程师更好地掌握管道系统中的参数，最终实现管路设计、改造、分析、试验等工作的高效和专业化。
实验实训五测定管路特性曲线1.实验目的（1）巩固和加深对能量损失、管路系统阻抗、水泵扬程、管路特性曲线等概念的理解；（2）掌握管路特性曲线的测量和计算方法；（3）掌握水泵启动和停机的操作；（4）掌握压力和流量的测量方法和测量仪表的使用；（5）了解操作条件的含义，以及对管路特性曲线的影响。
2.实验要求S，绘制管路特性曲线；（1）利用实验装置测量相关参数，计算h（2）改变操作条件，测量并绘制不同操作条件下的管路特性曲线。
要求总共完成三条管路特性曲线的绘制；（3）比较不同操作条件下管路特性曲线的特点。
3.实验装置及测量仪表图5－1管路特性曲线实验装置示意图图5－1 为可供参考的实验装置示意图，该装置应具备下列几个主要部分并符合一定的要求：1－水箱，要求水泵吸水口和出水口水位相同并恒定不变，以简化能量方程和相关计算；2－离心泵（包括底阀等附件）；3、4－压力表，用于测定管中流体压力；5－截止阀；6－流量计；p 7－管路系统，走向和布置并无一定之规，但应能使流体产生较大的能量损失，表现为1 p的较大差异。
为简化计算，应使用相同管径，以保证流速相等。
同时让水泵出口和管和2道出口的高度差为0。
4.实验原理列出两个测压点断面1-1和2-2间能量方程：212222211122-+++=++l h g g p z g g p z υρυρ其中 21z z =，21υυ=，因此gpg p p h l ρρ∆=-=-2121 忽略水泵的阻力，21-l h 即为流体流过管路系统的能量损失。
而水泵扬程完全用于克服管道阻力，因而gph H l ρ∆==-21 在包括水泵在内的管路系统中若阻抗为h S ，水泵扬程为H ，流量为Q ，则21Q S H H h +=其中121z z H -=，为吸水口和出水口的位置差。
此处为0，故管路特性曲线方程为2Q S H h =从而 2Q H S h =在某一操作条件下h S 为常数，根据测定的压力差计算H 之后，即可按上式计算h S 。
管路特性曲线介绍
1、管道水头损失，指的是，水流过管道的时候，水受到阻力，而产生的能量损失。
由图可见，管道阻力损失，随着流量增加而呈抛物线增加，此图是管道系统所固有，与水泵无关。
2、阻力损失，损失的是能量，而把能量换算成以米作为单位，是为后续计算方便。
如果按照原理分析，则如下：
阻力损失=沿程阻力损失+局部阻力损失
沿程阻力损失：水流过管道时候，受到管壁的摩擦阻力
局部阻力损失：水流过管道时候，遇到弯头、阀门等阻碍，受到的损失
把以上注释，标注在图上，这样看起来更直观：
水泵把水送到用户，除了克服管道阻力损失之外，还要克服静扬程，即：
水泵需要克服的阻力=静扬程+管道阻力
其中：静扬程=垂直高度，或泵出口到密闭水箱的压差
下图综合考虑了水泵的静扬程，以及管道阻力，得到管道系统特性曲线：
管道系统特性曲线，表示水泵由吸水口到用户，期间所需要克服的阻力。
利用该曲线，结合水泵流量扬程曲线，即可确定水泵的工况点。
离心泵及管路特性曲线测定
离心泵是一种常用的流体机械，用于输送液体和气体。
离心泵的特性曲线测定是为了了解泵的性能和工作条件，以便在实际应用中选择和调整泵的工作状态。
离心泵的特性曲线主要包括流量-扬程特性曲线和效率-流量特
性曲线。
流量-扬程特性曲线测定：测定离心泵在不同转速下的流量和
扬程之间的关系。
实验中，通过改变泵的转速和出口阀门的开度，测量不同工况下的流量和扬程。
根据实验数据，可以绘制出泵的流量-扬程特性曲线，描述泵在不同工况下的工作状态。
效率-流量特性曲线测定：测定离心泵在不同流量下的效率。
实验中，通过改变泵的转速和出口阀门的开度，测量不同工况下的效率。
根据实验数据，可以绘制出泵的效率-流量特性曲线，描述泵在不同流量下的能量转换效率。
离心泵和管路特性曲线测定还可以包括压力-流量特性曲线和
功率-流量特性曲线的测定。
这些特性曲线给出了泵和管路在
不同工况下的工作状态和性能指标，可以作为选择和调整泵的参考依据。
管路特性曲线
PRO/ENGINEER提供了专用的管理设计模块PRO/Piping。
根据已设计好的室外钣金模型(图1)，我们利用PRO/Piping功能进行空调室外管路设计(图3)。
传统的管路设计方法主要是在实物上测量，然后反复制作配管样品装机校核，设计周期长。
而使用PRO/Piping进行管路设计很好地解决了这一问题，由于其全参数的三维设计模式，使得工程开发人员在进行管路设计的时候，不但对管路的工艺性、三维空间的位置都有了全局性的考虑，同时还能更全面地考虑到管路由于跌落及运输带来的震动和噪音等方面的影响，因此提高了管路设计的一次成功率及管路的可靠性，缩短了开发的时间。
同时由于零部件的高度通用化及标准化，加之压缩机外观的大同小异，我们可以利用PRO/ASSEMBLY的Restructure对四通阀部件(图2)进行重新构建,然后在SaveaCopy新建一个四通阀部件，接着利用MATE、ALIGN、INSERT、ORIGN等进行装配。
再修改管路的参数，很快就能初步构建好新的四通阀部件，这样大大减少了前期对管路部件构思和设计的时间。
这也是PRO/E高度参数化带来的好处。
由于PRO/E在设计上有如上的特点，所以在缩短开发周期中，保证了设计质量的同时，也大大减少样件的数量。
这对开发成本的降低是很明显的。
同样利用PRO/E的Assembly Mass Properties,可以通
过输入组件的材料密度后，得到体积、曲面面积和质量等数据(图4)，这对于前期对管路部件进行成本预算是很有用的。
特别是近期的原材料价格大幅度上涨，材料成本的控制成为了成本控制的一大环节。
设计开发人员可以利用该功能在设计初期就对成本进行有效的控制。
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。
管路特性曲线测定实验报告讨论与分析
管路特性曲线是研究管道流动特性的重要技术参数，其研究有助于建立更加完善的管道降水模型，对于水文科学的研究与应用也至关重要。
本文首先介绍管路特性曲线的概念和定义，然后讨论管路特性曲线测定实验的准备工作和测定方法，包括所需仪器、实验流程、实验数据处理和实验结果分析，最后对管路特性曲线的测定结果进行讨论和分析。
管路特性曲线是描述特定管道流动特性的重要参数，它是一条表示流量与压力之间的函数，既反映了流量的变化，又反映了压力的变化。
因此，了解管道特性曲线的变化趋势，对于更好地控制管道中的流量和压力，降低损失是非常有利的。
管路特性曲线测定实验，是对管道流动特性的重要研究。
通常，实验前需要准备所要测定的实验仪器、设备等。
实验中，需要根据实际情况选择不同的测试条件，控制水头、流速等参数，改变水头高度或流速，记录每次变化的参数和结果，以便进行实验数据的处理和分析。
实验数据处理主要包括对实验数据的采集与计算，以获取所测流量、压力和速度等参数，并通过使用相应的软件将实验结果进行可视化，获取实际的管路特性曲线。
实验结果分析可以根据测定结果，分析管路特性曲线的变化趋势，并将其与理论曲线比较，以检验实验结果的准确性。
对管路特性曲线的变化趋势进行更深入的研究，可以更好地控制管道的流量和压力，
以便降低损失。
总之，管路特性曲线测定实验是研究管道流动特性的重要实验，它有助于建立更加完善的管道降水模型，对于水文科学的研究与应用也有着重要意义。
对管路特性曲线的变化趋势进行更深入的研究，可以更好地控制管道的流量和压力，以便降低损失。
流体流动综合实验（离心泵与管路特性曲线测定、流量性能测定）一、实验目的及任务1、熟悉离心泵的操作方法。
2、熟悉离心泵的结构与操作方法。
3、测定流量调节阀某一开度下管路特性曲线。
二、实验装置图-1 流动过程综合实验流程示意图1-水箱；2-水泵；3-入口真空表；4-出口压力表；5、16-缓冲罐顶阀；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-压差传感器左阀；12-压力传感器；13-压差传感器右阀；18 、24-阀门；20-粗糙管阀；22-小转子流量计；23-大转子流量计；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型管平衡阀三、实验原理离心泵特性曲线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5之间列柏努利方程出入入出出入入入-+++=+++f H gu g P Z H g u g P Z 2222ρρ （1） ()出入入出入出入出-+-+-+-=f H gu u g P P Z Z H 222ρ （2） 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 （3） 将测得的()入出Z Z -和入出PP -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。
管路特性曲线测定实验报告讨论与分析最近，管路工程的研究受到了越来越多的关注。
管路的性能指标有很多，其中管路特性曲线对管路工程的设计和动态响应分析有着重要的意义，但是关于它们的实验测试报告尚未被深入研究。
因此，以下将通过实验报告讨论和分析，详细介绍管路特性曲线测定实验。
管路特性曲线测定实验是管路工程中常见的实验。
它的目的是测量管路的设计参数和物理参数，以便了解其特性。
它的实现方法包括流量计、压力变送器，并将其置于管路的两个端口，从而测量出流速、流量和压力等参数，记录下来，以绘制管路特性曲线。
罗克曼管路特性曲线测定实验的实施步骤是：第一步，调整管路中流量计的安装位置，使其能够测量流速；第二步，更改流量，测量流量和压力，并将这些数据记录下来；第三步，根据测得的数据，绘制管路特性曲线。
实验结果显示，当压力为0时，流速可高达1.1m/s，最大流量为0.5m3/h；随着压力的增加，流量也会随之增加，但压力增加到一定程度时，流量就不会继续增加。
这说明管路具有给定压力下的最大流量，也就是所谓的截止流量。
根据实验结果，结合实验中采用的测试设备，分析得出，管道参数部分，动态压降、截止流量和摩擦系数等参数和数值变化范围，与试验报告中的数据基本吻合，说明试验结果是准确的；其次，试验过程中涉及的设备和仪器的精度、准确度和可靠性都是良好的，有利于保证实验结果的准确度。
综上，本次实验报告可以有效提高管路特性曲线的测定准确度，有助于更好的设计管路工程，确保管路设备安全运行。
因此，本次实验是有益的，可以为管路工程提供有价值的参考。
1）管道特性曲线和泵运行点1。
管道特性曲线是指在特定的管道系统中，流体在固定工况下通过管道时，压力头与流量之间的关系。
2离心泵的工作点是泵特性曲线的H-Q线与管道特性曲线的QE线的交点（m点）。
5离心泵的工作点和流量调节（2）离心泵的流量调节（2）当离心泵在指定的管道上工作时，由于生产的变化，有时需要改变管道所要求的流量任务，实际上就是改变泵的工作点。
由于泵的工作点是由管路和泵的特性决定的，因此可以通过改变泵和管路的特性来改变工作点，达到调节流量的目的。
1改变阀门开度，即改变离心泵出口管道阀门开度，改变管道特性曲线。
优点：快速简单，流量可连续改变。
缺点：能耗高，非常不经济。
2改变泵的转速实质上就是改变泵的特性曲线。
优点：能耗合理。
缺点：需要变速装置或昂贵的变速原动机，难以实现连续流量调节。
在实际生产中，当单台泵不能满足输送任务要求时，可采用并联或串联离心泵。
当离心泵并联或串联时，将组合安装的同一型号的两台离心泵视为一个泵组，用泵组的特性曲线或综合特性曲线确定泵组的工作点。
1如果两台相同的泵并联，且每台泵的流量和压头相同，则并联组合泵的流量为单台泵的两倍，压头与单台泵相同。
单泵。
图中显示了单泵和组合泵的特性曲线。
如果两台相同的泵串联，且每台泵的流量和压头相同，则串联组合泵的压头为单泵的两倍，流量与单泵相同。
单泵。
图中显示了单泵和组合泵的特性曲线。
系列离心泵（1）离心泵型离心泵1型。
清水泵：适用于输送清水或物理性质与水相近的液体，无腐蚀性，杂质少。
结构简单，操作方便。
2防腐泵：用于输送腐蚀性液体。
与液体接触的部件由耐腐蚀材料制成，需要可靠的密封。
三。
油泵：用于运输石油产品的泵，要求密封良好。
4杂质泵：输送含有固体颗粒和浓浆的液体，叶轮通道宽，叶片少。
6离心泵的选型。
单吸泵；双吸泵；其他类别。
1确定输送系统的流量和扬程。
液体输送能力通常由生产任务指定。
如果流量在一定范围内波动，泵的选择应以最大流量为基础。
管路特性曲线实验报告
实验目的：
本实验旨在通过对简单流量管路的实验研究，了解管路的特性
曲线。
通过实验分析，掌握设计规格和管路试验数据的检查方法。
实验原理：
流量管路特性曲线实验是一种测量压力下降随流量变化的试验，通过实验得出的结果可以绘制出管路的特性曲线。
在实验中，通
过调节阀门的开度和流量的控制，分别测量不同流量下的压力变化，从而得到相应的管路特性曲线。
实验步骤：
1.连接管路：将测压管和流量计与被测管道连接。
2.调节阀门：调节阀门的开度，使流量计读数适中。
3.记录数据：记录不同流量下的压力读数。
4.绘制特性曲线：利用实验数据，绘制出管路特性曲线。
实验结果：
通过分析实验数据，得出了不同流量下的压力变化，绘制出了管路特性曲线，如下图所示：
实验结论：
通过本次实验，我们得出了管路特性曲线，掌握了设计规格和管路试验数据的检查方法。
同时也加深了我们对管路特性曲线的了解，为我们今后的实践工作提供了帮助。
参考文献：
1.基于特性曲线的管路分析，黎明，机械科学与技术学报，2019年。
2.管路特性曲线的测量方法和实验分析，钟春波，流体机械，2018年。
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。
管道水头损失特性曲线是管道的水头损失随管道流量的变化曲线，可表示成
hf=SQ^2
泵水装置的管道系统特性曲线是提升高度与管道水水头损失总和随流量的变化曲线，即H=Ho+hf=Ho+SQ^2
水泵扬程和流量的关系曲线H=Hs+SpQ^2 是一条凹向下的曲线，而管道系统特性曲线是一条凹向上的曲线，对应的坐标与扬程和流量一样地看H跟Q。
扩展资料
什么叫管路特性，由于离心设备（包括压缩气体的离心机和压缩液体的离心泵）总是通过管路系统与外界相连，广其管路系统可能或长或短，或简单，或复杂，因此它表现出来一个特征，流体在管网中的流动阻力与流量的平方成正比。
这个比例系数就叫阻力系数。
同样的机泵，在不同的状况，在不同的单位、地点、系统中表现不完全一样，就是因为各系统的阻力系数不一样，这种特性就叫管路特性。
