轴流泵模型全特性试验总结
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万年闸轴流泵装置试验报告AB版
万年闸泵站水泵装置模型试验报告
1.前言
受水泵厂的委托,勘测设计研究有限责任公司(下称公司)在南水北调工程水泵模型试验台上,对万年闸泵站工程采用的轴流式水泵装置模型进行水力性能试验。
根据合同(见附件)要求,进行了效率、汽蚀、水压脉动、进、出水流道水力损失、飞逸转速等试验。
试验于年月开始,至年月日历时1个月时间,水泵厂派员参加了试验的全过程。
公司工程技术研究院于年月通过了国家技术监督局计量认证;年、年通过了国家级计量体系认证复审,具备国家级水力机械原、模型验收试验资质。
2.试验装置及试验条件
2.1.试验台概况
公司水泵模型试验台年月日通过了由水利部组织的技术鉴定,试验台效率综合不确定度误差优于±0.3%,随机误差优于±0.1%,综合技术指标居国内领先水平。
通过国家技术质量监督局GB/T15481-2000,CMA计量体系认证,具有向社会提供公正水力机械检测数据资质。
试验台基本技术参数:
最大试验扬程:30m
最大试验流量:1000l/s
电机功率(直流调速):160kW
试验转速:0~2000r/min
辅助泵电机功率(变频调速):280 kW
出水箱容积:70m3
进水箱容积:35 m3
循环管路直径:500mm
水力循环系统有效容积:大于120 m3
试验台效率综合误差:≤±0.3%
试验转轮直径:250~460mm 2.2、装置水力模型
1)流道型线
1。
泵的特性测定实验报告一、实验目的1、熟悉离心泵的操作,掌握实验组织方法,了解实验操作原理;2、学会离心泵特性曲线的测定方法,正确掌握用作图法处理实验数据。
二、实验原理对一定类型的泵来说,泵的特性曲线主要是指在一定转速下,泵的扬程、功率和效率与流量之间的关系。
由于离心泵的结构和流体本身的非理想性以及流体在流动过程中的种种阻力损失,至今为止,还没有推导出计算扬程的纯理论数学方程式。
因此,本实验采用最基本的直接测定法,对泵的特性曲线用实验测得。
见图1,对泵的进出口取1-1截面与2-2截面,建立机械能衡算式:g P ρ1+Z 1+gu 221+H =g P ρ2+Z 2+g 2u 22实验操作原理是:按照管路特性曲线和泵特性曲线的交点作为泵的工作点这原理,改变管路阻力可以通过调节阀门开度加以实现,使管路特性曲线上的工作点发生移动,再将一系列移动的工作点的轨迹连接起来,就是泵的扬程曲线,见图2。
(1) 扬程H 的测定与计算在泵进、出口取截面列伯努利方程:g u u Z Z g p p H 221221212-+-+-=ρ式中,p 1,p 2——分别为泵进、出口的压强(Pa );ρ——流体密度(kg/m 3)u 1,u 2——分别为泵进、出口的流速(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:g pp Hρ' 1' 2-=由上式可知,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。
(2)泵的效率η的计算泵的效率η是泵的有效功率N e与轴功率N的比值。
有效功率N e是单位时间内流体自泵得到的功,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N e可用下式计算:N e=ρVgH故泵的效率为:η=N e/N=ρVgH/N三、实验装置流程四、实验步骤1、设定阀门,使阀门通过规定的离心泵测定管路;2、打开控制柜电源,按下离心泵启动按钮,启动离心泵;3、建议采用电动流体调节阀旁的阀门手动调节流体流量;4、稳定1分钟后,记录数据。
泵特性曲线实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是通过对泵的性能测试,获取其特性曲线,从而深入了解泵的工作特性和性能参数,为泵的选型、运行和优化提供依据。
二、实验原理泵的特性曲线通常包括扬程流量(HQ)曲线、轴功率流量(PQ)曲线和效率流量(ηQ)曲线。
扬程是指单位重量液体通过泵所获得的能量,其计算公式为:$H=(p_2 p_1) /(ρg) +(v_2^2 v_1^2) /(2g) + h_{loss}$,其中$p_1$和$p_2$分别为泵进出口的压力,$ρ$为液体密度,$g$为重力加速度,$v_1$和$v_2$分别为泵进出口的流速,$h_{loss}$为管路中的水头损失。
轴功率是指泵轴从原动机获得的功率,可通过测量电机的输入功率并考虑传动效率来计算。
效率是指泵的有效功率与轴功率之比,即$η =(ρgQH) /(P)$。
通过改变泵的出口阀门开度,调节流量,并测量相应的压力、功率等参数,即可绘制出泵的特性曲线。
三、实验设备本次实验所使用的主要设备包括:1、实验泵:型号为_____,额定流量为_____,额定扬程为_____,额定功率为_____。
2、电机:功率为_____,转速为_____。
3、流量计:类型为_____,测量范围为_____,精度为_____。
4、压力传感器:测量范围为_____,精度为_____。
5、数据采集系统:用于实时采集流量、压力和功率等数据。
四、实验步骤1、检查实验设备的连接是否正确,确保各仪表正常工作。
2、启动电机,使泵在空载状态下运行一段时间,检查有无异常声音和振动。
3、逐渐关闭泵的出口阀门,使流量从最大值逐渐减小,同时记录不同流量下的出口压力、进口压力、电机功率等数据。
4、每个流量点稳定运行一段时间,待数据稳定后进行记录。
5、当流量减小到接近零流量时,停止实验。
6、整理实验数据,计算扬程、效率等参数。
五、实验数据及处理以下是本次实验所记录的原始数据和处理后得到的结果:|流量(m³/h)|进口压力(kPa)|出口压力(kPa)|轴功率(kW)|||||||_____|_____|_____|_____||_____|_____|_____|_____||||||根据上述数据,计算得到扬程(H)、效率(η)等参数:|流量(m³/h)|扬程(m)|效率(%)||||||_____|_____|_____||_____|_____|_____|||||以流量为横坐标,扬程、轴功率和效率分别为纵坐标,绘制出泵的特性曲线如下:(此处插入 HQ、PQ、ηQ 曲线的图片)六、实验结果分析1、扬程流量特性随着流量的增加,扬程逐渐降低,呈现出非线性的关系。
2021年11月灌溉排水学报第40卷第11期Nov.2021Journal of Irrigation and Drainage No.11Vol.4066▪灌溉技术与装备▪文章编号:1672-3317(2021)11-0066-07斜式轴流泵装置内流特性数值分析与验证胡文竹1,仝道斌2,李忠斌1,王瑞2,杨帆1,3*(1.扬州大学水利科学与工程学院,江苏扬州225009;2.宿迁市宿城区水利局,江苏宿迁223800;3.江苏省水利动力工程重点实验室,江苏扬州225009)摘要:【目的】分析斜式轴流泵装置流道内部的流动特性。
【方法】基于CFD 技术对30°斜式轴流泵装置全流道进行三维数值模拟计算,明晰了不同流量工况时泵装置各过流结构的水力特性。
【结果】肘形斜式进水流道出口存在明显的速度梯度,最优流量工况(1.0Q bep )时进水流道出口断面的轴向流速均匀度为93%,速度加权平均角为85.2°;随流量的增大,叶轮叶片高压区逐渐从进水边移向出水边,叶片表面压力呈规律性的梯度分布;导叶体出口断面的速度环量随流量的增大先减小后增大,最优流量工况(1.0Q bep )时导叶体出口断面的速度环量最小;平直管式出水流道弯管段的涡结构多为长条状,主要分布在弯管进口处和泵轴附近。
【结论】斜式轴流泵内部流态相对均匀,肘形斜式进水流道能为叶轮提供良好的入流流态;斜式轴流泵装置模型与试验外特性基本一致,验证了数值模拟的有效性。
关键词:斜式轴流泵;泵装置;内流场;水力性能;数值模拟中图分类号:TV675文献标志码:Adoi :10.13522/ki.ggps.2021247OSID :胡文竹,仝道斌,李忠斌,等.斜式轴流泵装置内流特性数值分析与验证[J].灌溉排水学报,2021,40(11):66-72.HU Wenzhu,TONG Daobin,LI Zhongbin,et al.Numerical Analysis of Internal Flow in a Slanted Axial-flow Pump[J].Journal of Irrigation and Drainage,2021,40(11):66-72.0引言【研究意义】斜式轴流泵装置具有开挖深度小,流态平稳,效率较高的优点[1],在平原地区的大中型低扬程泵站中得到广泛应用。