1、實驗三、離心泵性能實驗姓名：楊夢瑤學號：1110700056實驗日期:2014年6月6日同組人：陳艷月黃燕霞劉洋覃雪徐超張駿捷曹夢珊左佳靈預習問題：1 .什么是離心泵的特性曲線？為什么要測定離心泵的特性曲線？答：離心泵的特性曲線：泵的He、P、刀與Qv的關系曲線，它反映了泵的基本性能。要測定離心泵的特性曲線是為了得到離心泵最佳工作條件，即合適的流量范圍。2 .為什么離心泵的揚程會隨流量變化？答：當轉速變大時，沿葉輪切線速度會增大，當流量變大時，沿葉輪法向速度會變大，所以根據伯努力方程，泵的揚程：H=UU22-U12)/2g+(p2-p1)/pg+-(Z1)+Hf沿葉輪切線速度變大，揚程變大。反

2、之，亦然。3 .泵吸入端液面應與泵入口位置有什么相對關系？答：其相對關系由汽蝕余量決定，低飽和蒸氣壓時，泵入口位置低于吸入端液面，流體可以憑借勢能差吸入泵內；高飽和蒸氣壓時，相反。但是兩種情況下入口位置均應低于允許安裝高度，為避免發生汽蝕和氣縛現象。4 .實驗中的哪些量是根據實驗條件恒定的？哪些是每次測試都會變化，需要記錄的？哪些是需要最后計算得出的？答：恒定的量是：泵、流體、裝置；每次測試需要記錄的是：水溫度、出口表壓、入口表壓、電機功率；需要計算得出的：揚程、軸功率、效率、需要能量。一、實驗目的：1 .了解離心泵的構造，熟悉離心泵的操作方法及有關測量儀表的使用方法。2 .熟練運用柏努利方程

3、。3 .學習離心泵特性曲線的測定方法，掌握離心泵的性能測定及其圖示方法。4 .了解應用計算機進行數據處理的一般方法。二、裝置流程圖：圖5離心泵性能實驗裝置流程圖1水箱2Pt100溫度傳感器3入口壓力傳感器4真空表5離心泵6壓力表7出口壓力傳感器8小48X3不銹鋼管圖9孔板流量計d=24mm10壓差傳感器11渦輪流量計12流量調節閥13變頻器三、實驗任務：1 .繪制離心泵在一定轉速下的H(揚程)Q(流量)；N(軸功率)Q;r(效率)Q三條特性曲線。2 .繪制不同頻率下離心泵管路特性曲線四、實驗原理：1.離心泵的性能參數取決于泵的內部結構，葉輪形式及轉速，在恒定轉速下，離心泵的性能一一揚程、功率和

4、效率與其流量呈一定的函數關系。通常用水做實驗測出它們之間的關系以曲線表示，即H-。N軸。刀Q稱為離心泵的特性曲線。在實驗中只要測出泵的流量、進口與出口壓力和泵消耗的功率，即可求出泵的特性曲線。根據流體力學方程，亦即柏努利方程：在離心泵進口、出口之間進行能量衡算，則：U12/2g+p1/pg+Z1+H=U22/2g+p2/pg+Z2+Hf(m)H=(u22-u12)/2g+(p2-p1)/:g+億2-z1)+Hf(m)由于：阻力損失Hf可以忽略，則：H=(u22-u12)/2g+(p2-p1)/pg+(z2-z1)(m)Ne=QHgr=Ne/NX100%p1一進口壓力，Mpa,p2一出口壓力，M

5、Pa,H一揚程，m,1 .Q一流量，m3/s,Ne一有效功率，W,N一軸功率，W2 .管路特性是指輸送流體時，管路需要的能量H(即從A到B流體機械能的差值+阻力損失)隨流量Q的變化關系。本實驗中，管路需要的能量與泵提供給管路的能量平衡相等，計算H的方法同He：3.H H e H出口表壓H進口表壓0.2mH2O4 .雖然計算方法相同，但二者操作截然不同。測量He時，需要固定轉速，通過調節閥門改變流量；測量H時，管路要求固定不動，因此只能通過改變泵的轉速來改變流量。五、實驗準備操作：離心泵的開啟5 .開啟總電源，使配電箱帶電；打開配電箱上泵開關，使變頻器帶電6 .調節變頻器為手動。在變頻器通電后，

6、按“P”鍵，當顯示“0000”時，按或鍵找到參數“P0700”，再按“P”鍵，調節或鍵將其參數值改為1(調成“自動”時該參數設置為“5”)，按“P”鍵將新的設定值輸入；再通過或鍵找到參數“P1000”，用同樣方法將其設置為“1”；按“Fn”鍵返回到“0000”，再按“P”鍵退出。7 .流量調節閥和雙泵并聯閥門處于關閉狀態。手動按下變頻器控制面板上“綠色按鈕”啟動水泵，再按或鍵改變電源頻率，使其示數為“50.00”，完成離心泵啟動。六、實驗步驟:1 .檢查電機和離心泵是否正常運轉。打開電機的電源開關，觀察電機和離心泵的運轉情況，如無異常，就可切斷電源，準備在實驗時使用。2 .泵特性曲線數據測定。

7、開啟離心泵，調節流量調節閥，由小到大逐漸增大流量，按講義規定測取10組水流量、水溫度、功率、進口表壓、出口表壓數據，注意在數據穩定后再讀取記錄。3 .管路特性曲線測定。固定一個閥門開度，通過變頻器間隔4Hz調節頻率由50到10Hz測取11組水流量、進口表壓、出口表壓數據。改變閥門開度，重復上面操作，得到另外兩條不同閥門開度下的管路特性曲線4 .實驗測定完畢，最后按變頻器控制面板上“紅色按鈕”停泵，同時記錄下設備的相關數據（如離心泵型號、額定流量、揚程、功率等），關閉配電箱上泵開關和總電源開關。七、數據記錄及處理:1. 測量并記錄實驗基本參數:離心泵額定功率：0.55kW離心泵揚程：21.13m

8、離心泵流量：1.2-7.2m3/h-1實驗液體：水實驗數據記錄及整理:泵特性（轉速）：序號水流量Q/m3?h-1水溫度T/C出口表壓P2/mHaO入口表壓P1/mH2O電機功率N/kW揚程H/mH2O軸功率/kW效率*%10.627.020.60.20.4720.60.4237.7472127.120.20.20.4820.20.43212.3931.627.319.60.20.5119.60.45918.104227.519.20.20.5419.20.48620.9352.528.418.60.10.5618.70.50424.576328.718.10.10.5918.20.53127.

9、247428.917.00.10.6517.10.58530.9785.529.115.000.7215.20.64834.17離心泵的特性曲線35WKL02H mrH泵的特性曲線1管路特性-1（閥門開度）序號頻率/Hz水流量Q/m3?h-1水溫度T/C出口表壓P2/mH2O入口表壓P1/mH2O需要能量H/mHO1506.3529.713.7-0.114.02465.8729.811.8012.03425.3830.010.0010.24384.8730.18.208.45344.3530.26.60.16.76303.8330.25.20.15.37263.3130.34.00.14.18

10、222.7730.32.90.13.09182.2230.32.00.22.010141.6630.31.20.21.2H/nfflO1-L15。5«管路特性1*HT1J152.53,5丈55,56.5管路特性曲線揚程H-流量Q1管路特性-2（閥門開度）序號頻率/Hz水流量Q/m3?h-1水溫度T/C出口表壓P2/mH2O入口表壓P1/mH2O需要能量H/mHO1503.8830.417.20.117.32463.5830.514.70.114.83423.2830.612.40.112.54382.9730.610.20.110.35342.6630.78.20.18.36302.

11、3430.76.40.26.47262.0230.74.90.24.98221.6930.83.50.23.59181.3530.82.40.22.410141.0130.91.50.21.5管路特性2<H-Q -HTQ/m3*h-L管路特性曲線揚程H-流量Q216H-Q管路特性-2,/14 -12 -0123456Q(m3/h-1)數據處理過程：以每組數據的第一組數據為例，計算過程如下：本實驗中，管路需要的能量與泵提供給管路的能量平衡相等，計算H的方法同He：HHeH出口表壓H進口表壓0.2mH2O泵特性曲線物理量計算：揚程He：水在該溫度下的密度：(1.2050.04(25.820)

12、kgm3)1000973kgm3He=H出口表壓-h入口表壓+z=H出口表壓-H入口表壓+0.2mH2O=(20.6-0.2+0.2)mH2O=20.6mH2O軸功率：N=N電機X90%=0.47kWX90%=0.423kW泵的效率：NeHeQg2。60.69739.81100%7.747%NN360010000.423管路特性的物理量計算：需要能量H/mHO$=11出口表壓-H入口表壓+z=H出口表壓-H入口表壓+0.2mH2O=(13.7+0.1+0.2)mH2O=14.0mH2O結果分析和誤差來源討論：結果分析：通過實驗可以看出離心泵在特定的轉速下有其獨特的特性曲線，而且不受管路特性曲線的影響。在固定的轉速下，離心泵的流量、壓頭和效率不隨被輸送的液體的性質(如密度)而改變，但泵的功率與液體密度成正比關系。在實驗過程中，由于流量的范圍取得不夠大，使得泵的效率曲線隨流量的變化范圍在本次測量中體現得不完善。我們從泵的特性曲線1中可以看到，流量的變化在06m3?h-1之間，泵的效率在流量增大到一定程