离心泵性能曲线测定实验

离心泵特性曲线的测定实验报告离心泵特性曲线的测定实验报告引言：离心泵是一种常见的流体机械设备，广泛应用于工业生产、农业灌溉和城市供水等领域。

了解离心泵的特性曲线对于正确选择和使用离心泵至关重要。

本实验旨在通过测定离心泵的特性曲线，分析其性能参数，为离心泵的应用提供参考。

一、实验目的1. 了解离心泵的基本原理和工作特性；2. 掌握离心泵特性曲线的测定方法；3. 分析离心泵的性能参数，如扬程、流量和效率等。

二、实验原理离心泵是利用离心力将液体从低压区域输送到高压区域的装置。

其工作原理是通过转子的旋转产生离心力，使液体在离心力的作用下产生压力，从而实现液体的输送。

离心泵的特性曲线是描述离心泵在不同工况下流量、扬程和效率之间关系的曲线。

三、实验仪器和材料1. 离心泵实验装置；2. 流量计；3. 压力计；4. 温度计。

四、实验步骤1. 连接实验装置：将离心泵与流量计、压力计和温度计等仪器连接好，确保密封良好；2. 开始实验：首先调整离心泵的转速，使其达到设定值。

然后逐渐调整流量计的开度，记录不同流量下的压力和温度数据；3. 测定数据：根据实验装置的读数，得到不同流量下的扬程、压力和温度数据；4. 绘制特性曲线：根据测得的数据，绘制离心泵的特性曲线，包括流量-扬程曲线和效率-流量曲线；5. 分析结果：根据特性曲线，计算出离心泵的最大流量、最大扬程和最佳效率点。

五、实验结果和分析根据实验数据绘制的特性曲线显示了离心泵在不同工况下的性能表现。

根据流量-扬程曲线，我们可以得到离心泵的最大流量和最大扬程。

最大流量是指离心泵能够输送的最大液体流量，而最大扬程是指离心泵能够提供的最大扬程高度。

根据效率-流量曲线，我们可以得到离心泵的最佳效率点。

最佳效率点是指离心泵在该点下的效率最高，能够以最小的能量损失输送液体。

通过分析特性曲线，可以选择合适的工况来提高离心泵的效率和使用寿命。

六、结论通过实验测定离心泵的特性曲线，我们可以得到离心泵在不同工况下的性能参数。

离心泵特性曲线测定实验一、实验目的1.1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；1.2学习工业上流量、功率、转速、压力和温度等参数的测量方法，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、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。

2.1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：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。

2.2轴功率N的测量与计算:其中，N电为电功率表显示值，k代表电机传动效率，可取。

95.0＝k2.3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：2.4 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。

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Q的变化，多个实验点的转速n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某一定转速n′下（可取离心泵的额定转速2900rpm）的数据。

换算关系如下：三、实验步骤3.1实验准备：（1）实验用水准备：清洗水箱，并加装实验用水。

（2）离心泵排气：通过灌泵漏斗给离心泵灌水，排出泵内气体。

3.2开始实验：（1）仪表自检情况，打开泵进口阀，关闭泵出口阀，试开离心泵，检查电机运转时声音是否正常，，离心泵运转的方向是否正确。

离心泵特性曲线实验报告一、目的：掌握离心泵特性曲线（H —Q 曲线，N —Q 曲线，η—Q 曲线）的测定方法。

二、设备简图：三、原理：1．流量测定：流量采用体积法，用电子流量计进行测量。

2．扬程：扬程采用离心泵出口压力表及进口真空表进行测量。

gP g P Z H VM ρρ++∆= 式中：H ——离心泵扬程m ；Z ∆——离心泵出口压力表中心到进口真空表测点之间的高差m ； V M P P +——离心泵出口压力表与真空压力表读值（MPa ）。

3．功率：功率采用马达天平法进行测量。

将电机转子固定于轴承上，使电机定子可自由转动，当定子线圈通入电流时，定子与转子之间便产生一个感应力矩M ，该力矩使定子和转子按不同方向各自旋转。

若在定子上安装一套测力矩装置，使之对定子作用一反向力矩M ，当定子不动时，二力矩相等。

因此，只要测读测力表读数及力臂的长度，便可求出感应力矩M ，该力矩与转子旋转角度的乘积即为电机的输出功率。

转子旋转的角速度ω可通过测速表测量求得。

ωM N = FL M = 602nπω= 式中： N ——电机的输出功率w ；M ——电机与转子之间的感应力矩Nm ； ω——转子的旋转角速度l/S ； F ——力传感器读数； L ——力臂的长度m ； n ——电机的转速。

4．效率：效率等于离心泵的有效功率与电机的输出功率或轴功率之比，即： %100⨯=NgQHρη式中： η——离心泵的效率； ρ——水的密度 1000kg/m 3。

四、实验步骤及注意事项：1、实验前检查试验台的准备状况，确保水泵及电机连接螺栓紧固。

用手转动水泵联轴器，确认转动正常。

2、关闭水泵压水管阀门，打开入水管阀门及计量水箱的放水阀门。

3、启动水泵，将压水管阀门开到最大，为便于测量扬程，调节吸水管阀门至真空表读值为0.03MPa ，在以后的实验过程中，吸水管阀门开度固定不动。

4、逐次关小阀门，同时实测P M 、P V 、Q 、F 、n 各值并记录。

离心泵性能特性曲线的测定姓名：郭政 班级：环科院应用化学1班 学号：20121337031 实验日期：2015-5-72.1实验目的（1）了解离心泵结构与特性，学会离心泵的操作；（2）测定恒定转速下离心泵的流量(V)与有效扬程(H e )、轴功率(N a )、及总效率(η)之间的曲线关系。

（3）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。

2.2实验原理流体经过离心泵后流体的机械能会获得增值。

离心泵的特性曲线实质上是流体流经离心泵时机械能按一定规律变化的宏观表现形式，其内容是表达在一定转速n 下离心泵的流量V 与其扬程H e 、轴功率Na 和效率η之间的定量关系，这些函数关系目前还无法分别用数学模型进行表达，只能通过实验测定的方法才能得到。

2.2.1离心泵流量V 的测量实验时,采用涡轮流量计测量流体在管道内的流量,用智能流量积算仪直接显示出流体流量V 的数值, 其单位为m 3/h.2.2.2 离心泵扬程H 的测定与计算在离心泵的进口1截面至离心泵的出口2截面间列机械能守恒方程:gu Z g p H g u Z g p e 2222222111++=+++ρρ (2-1) 当离心泵的进、出管管径相同，且压力表和真空表的安装高度差可忽略不计时，由式（2-1）可导出离心泵扬程的计算公式： gp p g p p H e ρρ表表1212+=-=(2-2) 由式（2-2）可知，只要分别测出压力表和真空表的数值表2p 和表1p ，就可计算出泵的扬程H e （m ）。

2.2.3 离心泵轴功率a N 的计算本实验主要采用马达天平测量泵轴转矩M 的方法来计算泵的轴功率，计算公式如下： 60281.9602nPL n M N a ππ⋅=⋅= (2-3) 由式(2-3)可知，只要测出测功臂上所加砝码重量P （Kg ）、测功臂长L(m)及相应的泵的转速n （r.p.m ）, 就可计算出泵的轴功率a N (W)。

实验7 离心泵特性曲线测定实验一、实验目的1. 熟悉离心泵的结构、性能、操作和调节方法，掌握离心泵的工作原理。

2. 掌握离心泵特性曲线的测定方法。

测定单级离心泵在恒定转速下的特性曲线，绘制H e-q V、N a-q V、η-q V曲线，分析离心泵的额定工作点。

3. 掌握离心泵流量调节的方法。

4. 掌握离心泵特性曲线的影响因素。

5. 了解常用的测压仪表。

二、实验原理离心泵是一种液体输送机械，主要构件为旋转的叶轮、固定的泵壳和轴封装置。

离心泵泵体内的叶轮固定在泵轴上，叶轮上有若干弯曲的叶片，泵轴在外力带动下旋转，叶轮同时旋转，泵壳中央的吸入口与吸入管路相连接，侧旁的排出口和排出管路相连接。

启动前，须灌液排出泵壳内的气体，防止出现气缚现象。

启动电机后，泵轴带动叶轮一起高速旋转，充满叶片之间的液体也随着旋转，在惯性离心力的作用下液体从叶轮中心被抛向外缘的过程中便获得了能量，使叶轮外缘的液体静压强提高，同时也增大了动能。

液体离开叶轮进入壳体，部分动能变成静压能，进一步提高了静压能。

流体获得能量的多少，不仅取决于离心泵的结构和转速，而且和流体的密度有关。

当离心泵内存在空气，空气的密度远比液体小，相应获得的能量不足以形成所需的压强差，液体无法输送，该现象称为“气缚”。

为了保证离心泵的正常操作，在启动前必须在离心泵和吸入管路内充满液体，并确保运转过程中尽量不使空气漏入。

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 e、轴功率P a及效率η与液体流量q V之间的关系曲线，如图6-10所示，它是流体在泵内流动规律的宏观表现形式。

离心泵的特性曲线与离心泵的设计、加工情况有关，而泵内部流动情况复杂，难以用数学方法计算，只能依靠实验测定。

图6-10 离心泵的特性曲线1. 流量的测定本实验用涡轮流量计测量液体的流量。

测量时，从仪表显示仪上读取的数据是涡轮的频率f ，液体的体积流量为：Cfq V =（6-20） 式中：f 为涡轮流量计的脉冲频率，Hz ；C 为涡轮流量计的流量系数，脉冲数/升。

离心泵性能特性曲线测定实验实验报告.doc 离心泵性能特性曲线测定实验实验报告离心泵是利用转动轴心形成的一个压力容器，它在循环系统中起着输送介质的重要作用，广泛应用于工业领域。

该实验旨在通过对离心泵的性能特性曲线测量，明确泵的湍流产率和静态效率随着流量变化的规律，并根据测量结果确定离心泵的保护壁厚度以及最佳容积流量。

1.试验设备实验使用的离心泵为YBS224型，性能参数为：最高扬程 13.5 m，流量 1.62 m3/H，轴功率 P轴 5.07KW，介质为水。

实验中使用CX-451内置双量程流量表、LG-10多量程压力表以及DXK-5B扭矩表进行测量，并搭配其他必要的附件。

2.实验原理在不同的流量范围内，离心泵能够输出固定的扬程，同时湍流产率和静态效率随着流量的变化而不同，随着流量的减小，湍流产率逐渐减小，静态效率也会逐渐减小。

实验是在不同流量的情况下，测量并记录流量表的出口压力和入口压力，计算湍流产率和静态效率。

3.实验步骤（1）实验准备：清理离心泵房间内各部件；（2）正常连接泵节距，检查泵是否正常运行；（3）调节流量表，采集流量、温度、压力和扭矩等参数；（4）根据测量结果，得出流量随压力变化的曲线和湍流产率随流量变化的曲线，并记录流量和静态效率的最佳值；（5）根据实验技术，确定壁厚的合理范围。

4.实验结果测量结果显示，当流量为0.4 m3/h时，离心泵的湍流产率最大，为6.2；当流量为1.6 m3/h时，离心泵的静态效率最大，为45.2%。

5.结论通过离心泵性能特性曲线测定实验，实验结果表明，离心泵的湍流产率和静态效率随着流量的变化而不同。

实验中确定的湍流产率和静态效率的最佳参数有助于选择合适的保护壁厚度和最佳容积流量。

实验四 离心泵特性曲线测定实验一、实验目的:1、熟悉离心泵的结构与操作方法, 了解压力、流量的测量方法。

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。

二、实验内容:1.熟悉离心泵的结构与操作。

2.手动（或计算机自动采集数据和过程控制）测定某型号离心泵在一定转速下, Q （流量）与H （扬程）、N （轴功率）、(（效率）之间的特性曲线。

实验原理:A.离心泵性能的测定:离心泵是最常见的液体输送设备。

对于一定型号的泵在一定的转速下, 离心泵的扬程H 、轴功率N 及效率η均随流量Q 的改变而改变。

通常通过实验测出Q-H 、Q-N 及Q-η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。

本实验中使用的即为测定离心泵特性曲线的装置, 具体测定方法如下： 1、H 的测定:在泵的吸入口和压出口之间以1N 流体为基准列柏努利方程出入入出入出入出出入出出出入入入）--+-+-+-=+++=+++f f H guugP P Z Z H H gu g P Z H g u g P Z 2(222222ρρρ （4-1）上式中 是泵的吸入口和压出口之间管路内的流体流动阻力(不包括泵体内部的流动阻力所引起的压头损失), 当所选的两截面很接近泵体时, 与柏努利方程中其它项比较, 值很小, 故可忽略。

于是上式变为:gu u g P P Z Z H 2(22入出入出入出）-+-+-=ρ （4-2）将测得的高差 和 的值以及计算所得的u 入, u 出代入式4-2即可求得H 的值。

2. N 的测定: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1.0, 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 。

一、实验名称：离心泵特征曲线的测定二、实验目的：1、认识水泵的构造；2、熟习离心泵的机械构造和操作方法；3、测定离心泵在必定转速下的流量和压头、功率及总效率的关系，并绘制泵的特征曲线。

三、实验原理：离心泵的特征曲线是指在必定转速下，流量和压头、流量和轴功率、流量和总效率之间的变化关系，因为流体在泵内运动的复杂性，泵的特征曲线只好用实验的方法来测定。

泵的性能和管路的布局没关，前者在必定转速下是固定的，后者老是安装在一定的管路上工作，泵所供给的压头和流量一定和管路所需的压头和流量一致，为此目的，人们是用管路的特征去选择合用的泵。

管路特征曲线和泵特征曲线的交点叫工作点，现测定离心泵性能是用改变管路特征曲线（即改变工作点）的方法而获取。

改变管路特征曲线最简单的手段是调理管路上的流量控制阀，流量改变，管路特征曲线即变，用改变泵特征曲线的方法（改变泵转速或把叶轮削小可实现）去改变工作点，在理论上是讲得通，但生产实质不可以使用（为何？）。

1、流量 V 的测定本实验室甲乙二套泵的流量用孔板流量计测定，第三四套用文氏流量计测定，五、六套用涡轮番量计测定，由流量计的压差计读数去查流量曲线或公式计算即得流量 V[m 3/h] 。

2、泵压头（扬程）H 的测定以离心泵吸进口中心线水平为基准面。

并顺着流向，以泵吸入管安装真空表处管截面为 1 截面，以泵压出管安装压力表处管截面为 2 截面，在两截面之间列柏努利方程并整理得：H (Z2p2 p1 u22 u12（ 1）Z1 ) hg 2 g令： h0=(Z 2—Z 1)——两测压截面之间的垂直距离，约0.1[m]p 1—— 1 截面处的真空度 [MPa] p 2—— 2 截面处的表压强 [MPa]ρ ——水的密度，以 1000[kg/m 3] 计算g=9.8[N/kg] ——重力加快度3、轴功率 N e 的测定轴功率为水泵运行时泵所耗功率，测电机功率，再乘上电机效率和传动效率而得：N e N 电 电 传 [ KW ]（ 2）式中： N 电 ——输入给电动机的功率[kw] ，用功率表测定电 ——电机效率，可查电机手册，现使用以下近似值：以上电动机： 电以下电动机：电传——传动效率，本机用联轴节，其值：传4、水泵总效率的计算：H V100%（ 3）3600 102 N e式中： 102—— [KW] 和 [kgm]的换算因数；其余符号同上s四、实验设施流程图：A BL=2m6 C119874 510312R1、水箱2、底阀3、离心泵4、联轴接5、电动机6、调理阀7、真空表8、压力表9、功率表10、流量计11、注水阀图 2-2-3-2离心泵实验装置图泵的实验装置如图2-2-3-2 所示，离心泵 3 为单吸悬臂式水泵，型号为11BA，2泵轴和电机 5 的轴由联轴节 4 相连。

实验二 离心泵性能曲线的测定一、实验目的1. 熟悉离心泵的结构和操作方法。

2. 学会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。

二、实验原理通过实验测出的Q 、N 、n 、P 的值算出H 、η并作H ～Q 、N ～Q 、η～Q 图。

1. 扬程H 的确定在泵的吸入口和压出口之间列伯努利方程∑-+++=+++)21(22221122f h gu g P Z H g u g P Z ρρ由于两点之间管路很短，摩擦阻力损失可以忽略。

又可认为流速相等。

故有g P P Z Z H ρ1221)(-+-= 其中m h Z Z 1.0021==-2. 功率N 的计算 0454.09241.0-=λN N3. 效率η的计算)(102KW HQ N eρ=NHQ N N e 102%ρη==4. 转速改变时的计算31121111)(:)(:nn N N n n H H n n QQ ===三、实验装置与流程 1. 实验装置实验装置主要由离心泵、流量计、各种阀门、不同管径、材质的管子以及突然扩大和突然缩小组合而成。

水由离心泵从水槽中抽出后，经过流量计被送至几根并联的管道，水流经管道和管件后返回水槽。

直管阻力损失用U 形压差计测定其压差。

管内水的流量用涡轮流量计测定。

用调节阀调节流量的大小。

2. 实验设备使用注意事项（1）离心泵在启动前应灌泵排气。

（2）离心泵要在出口阀关闭的情况下启动。

（3）停车前要先关出口阀。

四、实验原始记录实验日期 2012.4.18设备编号管径d 36.5 mm水温 14.5 ℃大气压 1.01×105 Pa表2-1 泵性能参数的实验值五、实验报告1. 对实验数据进行处理，处理过程必须有一组数据的计算实例；2.根据实验结果在直角坐标上描绘H～Q、N～Q、η～Q关系曲线；3.对实验结果进行讨论。

六、思考题1. 离心泵启动前为什么要灌水排气？2.离心泵的特性曲线是否与连接的管路系统有关?3.启动离心泵应注意哪些问题？数据处理如下：序号进口真空度P1（MPa）出口压力P2（MPa）流量Q（L/S）功率Nλ（KW）转速n(r.p.m)H1(m) H2(m) h0(m) H(m) Ne(W) η1 -0.04 0.045 3.40 0.43 2940 4.077 4.587 0.1 8.765 0.153 0.6802 -0.037 0.097 3.20 0.43 2940 3.772 9.888 0.1 13.760 0.310 1.0053 -0.034 0.125 3.00 0.43 2940 3.466 12.742 0.1 16.308 0.375 1.1164 -0.03 0.14 2.81 0.43 2942 3.058 14.271 0.1 17.429 0.393 1.1175 -0.026 0.156 2.61 0.43 2942 2.650 15.902 0.1 18.652 0.407 1.1116 -0.025 0.166 2.40 0.43 2942 2.548 16.922 0.1 19.570 0.398 1.0727 -0.022 0.176 2.20 0.43 2952 2.243 17.941 0.1 20.283 0.387 1.0188 -0.02 0.184 2.01 0.43 2952 2.039 18.756 0.1 20.895 0.370 0.9589 -0.017 0.194 1.80 0.43 2954 1.733 19.776 0.1 21.609 0.349 0.88710 -0.015 0.201 1.60 0.43 2959 1.529 20.489 0.1 22.118 0.322 0.80711 -0.014 0.207 1.40 0.43 2959 1.427 21.101 0.1 22.628 0.290 0.72312 -0.012 0.212 1.20 0.43 2961 1.223 21.611 0.1 22.934 0.254 0.62813 -0.01 0.216 1.00 0.43 2973 1.019 22.018 0.1 23.138 0.216 0.528思考题1.离心泵启动前为什么要灌水排气？泵内存有空气，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内的液体吸入泵内，虽启动离心泵也不能输送液体。