4.离心泵数据处理

离心泵性能实验实验报告一、实验目的1、了解离心泵的结构、工作原理和性能特点。

2、掌握离心泵性能参数的测量方法，包括流量、扬程、功率和效率。

3、绘制离心泵的性能曲线，分析其性能变化规律。

4、探究离心泵的运行工况对其性能的影响。

二、实验原理1、离心泵的工作原理离心泵依靠叶轮旋转时产生的离心力将液体甩出，在叶轮中心形成低压区，从而使液体不断被吸入和排出。

2、性能参数的定义及计算流量（Q）：单位时间内泵排出的液体体积，通过流量计测量。

扬程（H）：泵给予单位重量液体的能量，H ＝（P2 P1) ／（ρg) ＋（Z2 Z1) ＋ hf ，其中 P1、P2 为进出口压力，Z1、Z2 为进出口高度，hf 为管路阻力损失。

功率（P）：包括轴功率和有效功率。

轴功率由功率表测量电机输入功率，有效功率 Pe ＝ρgQH 。

效率（η）：η ＝ Pe ／ P 。

三、实验装置1、离心泵：实验所用离心泵型号为_____，额定流量为_____，额定扬程为_____。

2、水箱：用于储存实验液体。

3、流量计：选用_____流量计，测量范围为_____，精度为_____。

4、压力表：分别安装在泵的进出口处，测量压力。

5、功率表：测量电机的输入功率。

6、管路系统：包括吸入管路和排出管路，管路上安装有调节阀用于调节流量。

四、实验步骤1、检查实验装置，确保各仪器仪表正常工作，管路连接紧密无泄漏。

2、向水箱中注入适量的实验液体（通常为清水）。

3、启动离心泵，待运行稳定后，记录初始的流量、扬程、功率等参数。

4、逐渐调节调节阀，改变流量，每次调节后待运行稳定，记录相应的流量、进出口压力和功率等数据。

5、重复步骤 4，测量多组数据，流量调节范围应涵盖离心泵的正常工作范围。

6、实验结束后，关闭离心泵，清理实验装置。

五、实验数据记录与处理｜流量 Q（m³/h）｜扬程 H（m）｜轴功率 P（kW）｜效率η（％）｜｜｜｜｜｜｜＿____|＿____|＿____|＿____|｜＿____|＿____|＿____|＿____|｜＿____|＿____|＿____|＿____|｜＿____|＿____|＿____|＿____|｜＿____|＿____|＿____|＿____|根据实验数据，计算出不同流量下的有效功率和效率，并绘制离心泵的性能曲线，包括扬程流量曲线（HQ 曲线）、功率流量曲线（PQ 曲线）和效率流量曲线（ηQ 曲线）。

化工原理实验考试及答案一、选择题1. 在化工原理实验中，流体流动阻力的测定实验中，流体流动状态的判断依据是（）。

A. 雷诺数B. 弗劳德数C. 韦伯数D. 马赫数答案：A2. 在化工原理实验中，离心泵特性曲线测定实验中，泵的扬程与流量的关系是（）。

A. 线性关系B. 非线性关系C. 反比关系D. 无关答案：B3. 化工原理实验中，板式塔的操作弹性是指（）。

A. 塔板数B. 塔板间距C. 塔板效率D. 塔板负荷性能图上最大流量与最小流量之比答案：D4. 在化工原理实验中，流体流动阻力的测定实验中，流体流动状态的判断依据是（）。

A. 雷诺数B. 弗劳德数C. 韦伯数D. 马赫数答案：A5. 在化工原理实验中，离心泵特性曲线测定实验中，泵的扬程与流量的关系是（）。

A. 线性关系B. 非线性关系C. 反比关系D. 无关答案：B二、填空题1. 在化工原理实验中，流体流动阻力的测定实验中，流体流动状态的判断依据是________。

答案：雷诺数2. 在化工原理实验中，离心泵特性曲线测定实验中，泵的扬程与流量的关系是________。

答案：非线性关系3. 化工原理实验中，板式塔的操作弹性是指________。

答案：塔板负荷性能图上最大流量与最小流量之比4. 在化工原理实验中，流体流动阻力的测定实验中，流体流动状态的判断依据是________。

答案：雷诺数5. 在化工原理实验中，离心泵特性曲线测定实验中，泵的扬程与流量的关系是________。

答案：非线性关系三、简答题1. 简述化工原理实验中，流体流动阻力的测定实验的目的。

答案：流体流动阻力的测定实验的目的是测定流体在不同流动状态下的流动阻力，通过实验数据计算雷诺数，判断流体流动状态（层流或湍流），并绘制流体流动阻力与雷诺数的关系曲线。

2. 简述化工原理实验中，离心泵特性曲线测定实验的主要内容。

答案：离心泵特性曲线测定实验的主要内容包括：测定离心泵在不同流量下的扬程、功率和效率，绘制离心泵的特性曲线（扬程-流量曲线、功率-流量曲线和效率-流量曲线），分析泵的工作性能。

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。

离心泵性能实验报告(共13页) -本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-北京化工大学化工原理实验报告实验名称：离心泵性能实验班级：化工100学号： 2010姓名：同组人：实验日期：一、报告摘要：本次实验通过测量离心泵工作时，泵入口真空表真P 、泵出口压力表压P 、孔板压差计两端压差P ∆、电机输入功率Ne 以及流量Q （t V ∆∆/）这些参数的关系，根据公式0e H H H H ++=压力表真空表、转电电轴ηη••=N N 、102e ρ⋅⋅=He Q N 以及轴N Ne =η可以得出离心泵的特性曲线；再根据孔板流量计的孔流系数ρpu C ∆=2/00与雷诺数μρdu =Re 的变化规律作出Re 0-C 图，并找出在Re大到一定程度时0C 不随Re 变化时的0C 值；最后测量不同阀门开度下，泵入口真空表真P 、泵出口压力表压P 、孔板压差计两端压差P ∆，根据已知公式可以求出不同阀门开度下的Q H -e 关系式，并作图可以得到管路特性曲线图。

二、目的及任务①了解离心泵的构造，掌握其操作和调节方法。

②测定离心泵在恒定转速下的特性曲线，并确定泵的最佳工作范围。

③熟悉孔板流量计的构造、性能及安装方法。

④测定孔板流量计的孔流系数。

⑤测定管路特性曲线。

三、基本原理1.离心泵特性曲线测定离心泵的性能参数取决于泵的内部结构、叶轮形式及转速。

其中理论压头与流量的关系，可通过对泵内液体质点运动的理论分析得到。

由于流体流经泵时，不可避免地会遇到各种阻力，产生能量损失，诸如摩擦损失、环流损失等，因此，实际压头比理论压头笑，且难以通过计算求得，因此通常采用实验方法，直接测定其参数间的关系，并将测出的He-Q 、N-Q 和η-Q 三条曲线称为离心泵的特性曲线。

另外，曲线也可以求出泵的最佳操作范围，作为选泵的依据。

(1)泵的扬程He ：e 0H H H H =++真空表压力表 式中：H 真空表——泵出口的压力，2mH O ，H 压力表——泵入口的压力，2mH O0H ——两测压口间的垂直距离，0H 0.85m = 。

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。

实验三实验报告一、实验设备的主要内容：⒈测定实验管路内流体流动的直管阻力和直管摩擦系数λ。

⒉测定实验管路内流体流动的直管摩擦系数λ与雷诺数Re和相对粗糙度之间的关系曲线。

⒊在本实验压差测量范围内，测量阀门的局部阻力系数ζ。

4.练习离心泵的操作。

测定某型号离心泵在一定转速下，H（扬程）、N（轴功率）、η（效率）与Q（流量）之间的特性曲线。

5.测定流量调节阀某一开度下管路特性曲线。

6.了解文丘里及涡轮流量计的构造及工作原理。

7. 测定节流式流量计（文丘里）的流量标定曲线。

8. 测定节流式流量计的雷诺数Re和流量系数C的关系。

二、设备的主要技术数据：（1）流体阻力：1. 被测直管段：光滑管管径d—0.0080(m) 管长L—1.70(m) 材料：不锈钢粗糙管管径d—0.010(m) 管长L—1.70(m) 材料：不锈钢2. 玻璃转子流量计：型号测量范围精度LZB—25 100~1000（L/h） 1.5LZB—10 10~100（L/h） 2.53. 压差传感器：型号：LXWY 测量范围：200 Kpa4. 数显表：型号：501 测量范围：0~200Kpa5. 离心泵：型号：WB70/055 流量：20—200（1／h）扬程：19—13.5(m)电机功率：550（W）电流：1.35(A) 电压：380（V）（2）流量计测量：涡轮流量计：(单位：M3/h)文丘里流量计文丘里喉径：0.020m 实验管路管径：0.045m，（3）离心泵(1)离心泵流量Q=4m3/h ，扬程H=8m ，轴功率N=168w(2)真空表测压位置管内径d1=0.025m(3)压强表测压位置管内径d2=0.045m(4)真空表与压强表测压口之间的垂直距离h0=0.355m(5)电机效率为60%1.流量测量：涡轮流量计2.功率测量：功率表：型号PS-139 精度1.0级3. 泵吸入口真空度的测量真空表：表盘真径-100mm 测量范围-0.1-0MPa 精度1.5级4.泵出口压力的测量压力表：表盘直径-100mm 测量范围0-0.25MPa 精度1.5级（4）变频器：型号：N2-401-H 规格：（0-50）Hz（5）数显温度计：501BX三、实验设备的基本情况：1. 实验设备流程图：见图一图一、流体综合实验装置流程示意图1-水箱；2-离心泵；3-真空表；4-压力表；5-真空传感器；6-压力传感器；7-真空表阀；8-压力表阀；9-智能阀；10-大涡轮流量计；11-小涡轮流量计；12，13-管路控制阀；14-流量调节阀；15-大流量计；16-小流量计；17-光滑管阀；18-光滑管测压进口阀；19-光滑管测压出口阀；20-粗糙管阀；21-粗糙管测压进口阀；22-粗糙管测压出口阀；23-测局部阻力阀；24-测局部阻力压力远端出口阀；25-测局部阻力压力近端出口阀；26-测局部阻力压力近端进口阀；27-测局部阻力压力远端进口阀；28，29-U型管下端放水阀；30-U型管测压进口阀；31- U型管测压出口阀；32，33-文丘里测压出，进口阀；34-文丘里；35-压力缓冲罐；36-压力传感器；37-倒U型管；38-U 型管上端放空阀；39-水箱放水阀；40，41，42，43-数显表；44-变频器；45-总电源；2流体阻力的测量：水泵2将储水槽1中的水抽出，送入实验系统，经玻璃转子流量计15，16测量流量，然后送入被测直管段测量流体流动的阻力，经回流管流回储水槽。

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。

离心泵特性曲线实验报告一.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，基本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（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。

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 、n-Q 、N-Q 曲线，称为该离心泵的特性曲线。

1、扬程（压头）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：fH g ug p z H g u g p z +++=+++2222222111ρρ因两截面间的管长很短，通常可忽略阻力损失项H f ，流速的平方差也很小故可忽略，则： +H0式中 ρ：流体密度，kg/m 3 ；p 1、p 2：分别为泵进、出口的压强，Pa ；u 1、u 2：分别为泵进、出口的流速，m/s ；z 1、z 2：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。

2、轴功率N （W ）N= N 电η电 =0.95N 电其中，N 电为泵的轴功率，η电为电机功率。

3、效率η（％）泵的效率η是泵的有效功率与轴功率的比值。

反映泵的水力损失、容积损失gp p H ρ12-=和机械损失的大小。

泵的有效功率Ne 可用下式计算：g HQ Ne ρ= 故泵的效率为 %100⨯=N gHQ ρη4、泵转速改变时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）的数据。

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1.离心泵数值仿真指导教程本章对离心泵数值仿流程和步骤进行详细说明。

PumpLinx算例文件目录下会生成几个重要文件，其中“.sgrd”文件为网格文件，记录网格信息；“.spro”文件为工程文件，记录模型及边界条件设置信息；如需打开一个完整的算例，工程文件和网格文件缺一不可。

“.stl”文件为PumpLinx支持的几何模型导入格式。

1.1离心泵几何模型导入►在CAD软件中将离心泵进口段、转子部分和蜗壳出口段分别以stl格式导出。

►注意:在导出几何模型之前，需要将进口段、转子部分和蜗壳出口段分成三个部分，以便在进行数值仿真时可以顺利生成动/静流体域之间的交互面。

如下图所示：►运行PumpLinx软件，新建一个工程文件，界面如下：►选择界面左边的Mesh窗口命令（一共4个窗口选项，分别是Mesh、Model、Simulation 和Result，分别代表各个步骤）。

►选择“Import/Export Geometry or Grid”命令，点击“Import Surface From STL Triangulation File”，选择事先从CAD文件中导出的stl文件，如图所示：此步骤也可直接打开PumpLinx标准算例文件“centrifugal_initial_stl_surface.spro”，其默认存储路径为：“C: /Program Files/Simerics/Tutorials/Centrifugal”。

1.2 切分离心泵边界面1.2.1对离心泵流体域进行分区►点击“Split/Combine Geometry or Grid”命令，选择“Split Disconnected”命令对分块的几何模型进行切分。

►几何体被分为pump_1，pump_2和pump_3三部分，分别将对应部分命名为Inlet，Rotor和Volute，即进口、转子和蜗壳三部分。

重命名pump_1为volute，即蜗壳出口部分；重命名pump_2为rotor，即转子部分；重命名pump_3为inlet，即进口部分。