离心泵特性曲线实验数据及处理
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1.2离心泵性能特性曲线测定实验 1.2.1实验目的1).了解离心泵结构与特性,学会离心泵的操作。
2).测定恒定转速条件下离心泵的有效扬程(H)、轴功率(N)、以及总效率(η)与有效流量(V)之间的曲线关系。
3).测定改变转速条件下离心泵的有效扬程(H)、轴功率(N)、以及总效率(η)与有效流量(V)之间的曲线关系。
4).测定串联、并联条件下离心泵的有效扬程(H)、轴功率(N)、以及总效率(η)与有效流量(V)之间的曲线关系。
5).掌握离心泵流量调节的方法(阀门、转速和泵组合方式)和涡轮流量传感器及智能流量积算仪的工作原理和使用方法。
6).学会轴功率的两种测量方法:马达天平法和扭矩法。
7).了解电动调节阀、压力传感器和变频器的工作原理和使用方法。
8).学会化工原理实验软件库(组态软件MCGS 和VB 实验数据处理软件系统)的使用。
1.2.2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扬程H 、轴功率N 及效率η与流量V 之间的关系曲线,它是流体在泵内流动规律的外部表现形式。
由于泵内部流动情况复杂,不能用数学方法计算这一特性曲线,只能依靠实验测定。
1 ) 流量V 的测定与计算采用涡轮流量计测量流量,智能流量积算仪显示流量值V m 3/h 。
2) 扬程H 的测定与计算在泵进、出口取截面列柏努利方程:gu u Z Z g p p H 221221212-+-+-=ρ (1—9) p 1,p 2:分别为泵进、出口的压强 N/m 2 ρ:液体密度 kg/m 3u 1,u 2:分别为泵进、出口的流量m/s g :重力加速度 m/s 2 当泵进、出口管径一样,且压力表和真空表安装在同一高度,上式简化为: gp p H ρ12-=(1—10)由式(1-10)可知:只要直接读出真空表和压力表上的数值,就可以计算出泵的扬程。
本实验中,还采用压力传感器来测量泵进口、出口的真空度和压力,由16路巡检仪显示真空度和压力值。
离心泵性能实验报告记录(带数据处理)————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:实验三、离心泵性能实验姓名:杨梦瑶学号:1110700056 实验日期:2014年6月6日同组人:陈艳月黄燕霞刘洋覃雪徐超张骏捷曹梦珺左佳灵预习问题:1.什么是离心泵的特性曲线?为什么要测定离心泵的特性曲线?答:离心泵的特性曲线:泵的He、P、η与Q V的关系曲线,它反映了泵的基本性能。
要测定离心泵的特性曲线是为了得到离心泵最佳工作条件,即合适的流量范围。
2.为什么离心泵的扬程会随流量变化?答:当转速变大时,,沿叶轮切线速度会增大,当流量变大时,沿叶轮法向速度会变大,所以根据伯努力方程,泵的扬程:H=(u22- u12)/2g + (p2- p1) / ρg + (z2- z1) +H f沿叶轮切线速度变大,扬程变大。
反之,亦然。
3.泵吸入端液面应与泵入口位置有什么相对关系?答:其相对关系由汽蚀余量决定,低饱和蒸气压时,泵入口位置低于吸入端液面,流体可以凭借势能差吸入泵内;高饱和蒸气压时,相反。
但是两种情况下入口位置均应低于允许安装高度,为避免发生汽蚀和气缚现象。
4.实验中的哪些量是根据实验条件恒定的?哪些是每次测试都会变化,需要记录的?哪些是需要最后计算得出的?答:恒定的量是:泵、流体、装置;每次测试需要记录的是:水温度、出口表压、入口表压、电机功率;需要计算得出的:扬程、轴功率、效率、需要能量。
一、实验目的:1.了解离心泵的构造,熟悉离心泵的操作方法及有关测量仪表的使用方法。
2.熟练运用柏努利方程。
3.学习离心泵特性曲线的测定方法,掌握离心泵的性能测定及其图示方法。
4.了解应用计算机进行数据处理的一般方法。
二、装置流程图:图5 离心泵性能实验装置流程图1 水箱2 Pt100温度传感器3 入口压力传感器 4真空表 5 离心泵 6 压力表7 出口压力传感器 8 φ48×3不锈钢管图 9 孔板流量计d=24mm 10压差传感器11 涡轮流量计 12 流量调节阀 13 变频器三、实验任务:1.绘制离心泵在一定转速下的H(扬程)~Q(流量);N(轴功率)~Q;η(效率)~Q三条特性曲线。
实验报告范文三离心泵的特性曲线一、实验目的1、了解离心泵结构与特性,学会离心泵的操作。
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扬程H、轴功率N及效率η与流量V之间的关系曲线,它是流体在泵内流动规律的外部表现形式。
由于泵内部流动情况复杂,不能用数学方法计算这一特性曲线,只能依靠实验测定。
1、扬程H的测定与计算在泵进、出口取截面列柏努利方程:2u2u12p2p1HZ2Z1g2gp1,p2:分别为泵进、出口的压强N/mρ:液体密度kg/mu1,u2:分别为泵进、出口的流量m/g:重力加速度m/当泵进、出口管径一样,且压力表和真空表安装在同一高度,上式简化为:2232、轴功率N的测量与计算Hp2p1gN=0.94ww-电机输出功率;W可知:测定泵的轴功率,只需测定电机的输出功率,乘上功率转换中的倍率即可。
3、效率η的计算泵的效率η为泵的有效功率Ne与轴功率N的比值。
有效功率Ne是流体单位时间内自泵得到的功,轴功率N是单位时间内泵从电机得到的功,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:Ne=HVρg故η=Ne/N=HVρg/N4、转速改变时的换算泵的特性曲线是在指定转速下的数据,就是说在某一特性曲线上的一切实验点,其转速都是相同的。
但是,实际上感应电动机在转矩改变时,其转速会有变化,这样随着流量的变化,多个实验点的转速将有所差异,因此在绘制特性曲线之前,须将实测数据换算为平均转速下的数据。
换算关系如下:三、实验装置流程离心泵性能特性曲线测定系统装置工艺控制流程图和离心泵性能特性曲线测定实验仪控柜面板图如图所示:四、实验步骤及注意事项1、关闭进口阀及管道阀门。
2、打开总开关,打开仪表开关通电,把离心泵电源转换到“直接”位置。
停止按钮灯亮。
3、打开进口阀,打开离心泵灌水罚,进行水泵灌水(注意:在打开灌水阀时要慢,且只打开一定的开度,不要开太大,否则会损坏压力表)。
实验四 离心泵特性曲线的测定一. 实验目的1.熟悉离心泵的构造和操作;2.掌握离心泵在一定转速下特性曲线的测定方法。
二. 基本原理离心泵的主要性能参数有流量Q 、压头H 、效率η和轴功率N 。
在一定转速下,离心泵的输液能力(流量)可以通过调节出口阀门使之从零至最大值间变化。
而且,当其流量变化时,泵的压头、功率及效率也随之变化。
因此,要正确选择和使用离心泵,就必须掌握流量变化时,其压头、效率和功率的变化规律,即查明离心泵的特性曲线。
用实验方法测出某离心泵在一定转速下的Q 、H 、N 、η,并做出H-Q 、N-Q 、η-Q 曲线,称为该离心泵的特性曲线。
1. 流量Q 的测定泵的流量可以用容积法或标准流量计测量。
本实验采用涡轮流量计测量离心泵的流量。
涡轮流量计显示表显示的是瞬时流量值,单位是升/秒。
2. 泵的压头H 的测定离心泵的压头是指泵对单位重量流体所提供的有效能量,单位为m 。
在进口真空表和出口压力表两测压点截面间列伯努利方程,忽略阻力损失,两测压点处管径一致时,有:)(H 1212Z Z gp g p -+-=ρρ m若两侧压表头在同一水平处,上式变为:gp p H ρ12-=m (4—1)式中:p2---离心泵的出口压力表示值,Pa ; -p1--离心泵的入口真空表示值,Pa ; ρ---离心泵输送液体的密度,kg/m3。
3. 轴功率N 的测定离心泵的轴功率是泵轴所需的功率,也是电机传给泵轴的功率。
本实验装置采用马达-天平测功器测定此轴功率。
马达-天平测功器是水泵实验常用的测功方法之一,其有准确和使用可靠的优点。
它是在拖动泵的交流电动机外壳(定子)两端加装轴承,使外壳能自由转动。
外壳连有测功臂和平衡锤,后者用以调整零位。
当电动机带动水泵运转时,由于反作用力的作用会使外壳反方向旋转;此反向力矩相同。
如果在测功臂上加上适当的砝码,即可保持外壳不转动。
此时所加砝码重量乘以测功臂长度,就是电动机输出的转矩,即电动机输出的功率为:7.97310006081.92N PLn PLn =⨯⨯=π kW (4-2)式中:P---测功臂上所加砝码的数量,kg ; L---测功臂长度,m ;本装置L=0.4869m; n---转速,转/分。
离心泵特性曲线实验报告引言离心泵是一种常用的流体机械设备,被广泛应用于各个领域。
通过研究离心泵的特性曲线,可以评估其性能和效率,并且为泵的选型和运行提供重要参考。
本实验旨在通过实验分析离心泵的特性曲线,并进行误差分析,为泵的实际应用提供指导。
实验过程实验设备和材料本次实验使用的设备和材料如下:•离心泵•流量计•压力计•水槽•输送管道•计算机实验步骤1.将离心泵安装在水槽中,并连接好流量计和压力计。
2.打开水泵,调整流量计和压力计的刻度,使其能够准确测量水流量和压力。
3.通过调整阀门来改变流量,记录不同流量下的压力值和流量值。
4.将实验数据记录在计算机中,用于后续的数据处理和图表绘制。
数据处理绘制特性曲线根据实验数据,我们可以绘制离心泵的特性曲线。
特性曲线通常以流量为横坐标,压力为纵坐标。
通过绘制特性曲线,可以直观地了解离心泵在不同流量下的性能变化。
计算效率除了压力和流量,泵的效率也是评估其性能的重要指标。
泵的效率可以通过以下公式计算:效率 = (输出功率 / 输入功率) * 100%其中,输出功率可以通过流量和压力计算得出,输入功率是泵的电力输入。
误差分析在实验中,由于测量设备和实验操作等原因,可能会存在误差。
为了准确评估离心泵的性能,我们需要对实验误差进行分析。
1.测量误差:流量计和压力计的测量精度是有限的,可能存在一定的误差。
在实验过程中,应该注意操作的准确性,并尽量减小测量误差。
2.系统误差:由于实验装置和环境等因素,例如管道摩擦、泵内部摩擦等,可能会引入系统误差。
为了减小系统误差,可以通过校正实验来修正特性曲线数据。
结论通过离心泵特性曲线实验分析,我们可以得出以下结论:1.离心泵的特性曲线通常呈现出一种明显的曲线形状,流量和压力之间存在一定的关系。
2.在特性曲线中,泵的效率是一个重要的指标,可以通过计算得出。
3.在实验过程中,应该注意减小测量误差和系统误差,以提高实验结果的准确性。
值得注意的是,本实验报告仅对离心泵的特性曲线实验进行了简要分析,实际应用中还需要综合考虑其他因素,例如泵的可靠性、寿命等。
离心泵特性曲线测定一、实验目的:1、了解离心泵的构造与特性,掌握离心泵的操作方法;2、测定并绘制离心泵在恒定转速下的特性曲线。
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。
二、实验原理:离心泵的主要性能参数有流量Q 、压头H 、效率和轴功率N ,在一定转速下,离心泵的送液能力离心泵的送液能力(流量)(流量)(流量)可以通过调节出口阀门使之从零至最大值间变化。
可以通过调节出口阀门使之从零至最大值间变化。
可以通过调节出口阀门使之从零至最大值间变化。
而而且,当期流量变化时,泵的压头、功率、及效率也随之变化。
因此要正确选择和使用离心泵,就必须掌握流量变化时,其压头、功率、和效率的变化规律、即查明离心泵的特性曲线。
明离心泵的特性曲线。
用实验方法测出某离心泵在一定转速下的Q 、H 、n 、N ,并做出H-Q H-Q、、n-Q n-Q、、N-Q 曲线,称为该离心泵的特性曲线。
曲线,称为该离心泵的特性曲线。
扬程(压头)扬程(压头)H H (m )分别取离心泵进口真空表和出口压力表处为1、2截面,列柏努利方程得:f hg p p g u uh He S +-+-+=r 12212202因两截面间的管长很短,通常可忽略阻力损失项Hf Hf,,流速的平方差也很小故可忽略,则:则: 012H gp p H +-=r 式中式中ρ:流体密度,:流体密度,kg/m3 kg/m3 kg/m3 ;;p1p1、、p2p2:分别为泵进、出口的压强,:分别为泵进、出口的压强,:分别为泵进、出口的压强,Pa Pa Pa;;u1u1、、u2u2:分别为泵进、出口的流速,:分别为泵进、出口的流速,:分别为泵进、出口的流速,m/s m/s m/s;;z1z1、、z2z2:分别为真空表、压力表的安装高度,:分别为真空表、压力表的安装高度,m 。
由上式可知,由真空表和压力表上的读数及两表的安装高度差,就可算出泵的扬程。
离心泵特性曲线的测定实验数据处理及相关分析结果离心泵特性曲线是评估离心泵性能的一种核心参数,通常需要进行实验测定并对数据进行处理分析。
本文将介绍对离心泵特性曲线测定实验数据的处理方法以及相关分析结果。
实验数据处理方法1. 绘制静态吸头曲线将泵出口阀门完全关闭,打开泵进口阀门,以每隔10mmHg为间隔连续测量泵入口总压和进口压差,记录数据并计算出对应的泵进口流量(Q)和压头(H),即可绘制静态吸头曲线。
2. 绘制节点管路损失曲线3. 绘制系统特性曲线在绘制系统特性曲线之前,需要通过A/R泄流阀调节管道流量,并测量相应的流量、总压和压差数据。
然后,根据测得的数据计算出对应的流量和压头,并绘制系统特性曲线。
绘制离心泵特性曲线需要结合前面的三条曲线绘制。
首先,以节点管路损失曲线上的任意一点作为起点,在该点的纵坐标值处标记绘制一点。
接着,以该点的流量和压力值,到系统特性曲线上找到对应的点并标记绘制一个点。
然后,再以该点的流量和压力值到静态吸头曲线上找到对应的点并标记绘制一个点。
最后,将这三个点用一条平滑的曲线连接起来,即可得到离心泵特性曲线。
相关分析结果可以通过分析静态吸头曲线来评估离心泵的最大吸头高度,并判断泵是否出现气穴、空气泡等问题。
在曲线中,当吸头高度超过一定范围时,泵的效率会显著下降,严重时会导致泵的故障。
通过分析节点管路损失曲线,可以评估离心泵的出口压力损失和流量变化对泵的影响,以及找出出现管道阻塞、泄漏等故障的原因。
在曲线中,当流量增加时,管路损失也会随之增加,如果损失过大,就会导致泵出口压力不足,甚至出现反流等问题。
通过分析系统特性曲线,可以评估离心泵的运行能力和稳定性,并找出系统中供水主管道和回水主管道的配管是否合理。
在曲线中,当流量增加时,泵的工作点会向左上方移动,同时泵的效率和出口压力也会降低。
4. 离心泵特性曲线综合分析离心泵特性曲线可以评估离心泵的性能、流量范围、运行稳定性等指标,并进行泵的选型和运行参数设计。
实验报告课程名称:指导老师:成绩:实验名称:实验类型: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).了解离心泵结构与特性,熟悉离心泵的使用;2).测定离心泵在恒定转速下的操作特性,做出特性曲线;3).了解压差变送器、涡轮流量计等仪器仪表的工作原理和使用方法。
二、实验内容和原理对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扬程H、轴功率N及效率η与泵流量Q之前的关系曲线,它是流体子啊泵内流动规律的宏观表现形式。
由于泵内流动复杂,不能使用理论方法推到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(流程图中的h和g),列机械能衡算方程:z1+p1ρg+u122g+H=z2+p2ρg+u222g若泵进口速度相差不大,则速度平方差可忽略,则有H=(z2−z1)+p2−p1ρg=H0+Δpρg式中:H0=z2−z1,表示泵出口(g)和进口(h)的位差,本实验为0.1m:ρ——流体密度,kg m3⁄;g——重力加速度,m m2⁄;p1、p2——分别为泵进口的真空度和泵出口的表压,Pa;u1、u2——分别为泵进、出口的流速,m s⁄;z1、z2——分别为真空表、压力表的安装高度,m;Δp——泵的出口和进口之间的压差,Pa,用压差传感器测量。
2).轴功率N的测量与计算N=N电×k电×k传其中,N电——电功率表显示值,W;k电——电机效率,可取k电≈0.8;k传——传动效专业:姓名:学号:日期:地点:过程工程专业实验离心泵特性曲线测定装订线P.2 / 6 实验名称:___________________姓名:____________学号:____________离心泵特性曲线测定梅晶晶3130102634率,因电机与泵直连,故k传=13).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。
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。