离心泵性能实验报告(带数据处理)

1、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珊左佳灵预习问题：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、刀与Qv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=UU22-U12)/2g+(p2-p1)/pg+-(Z1)+Hf沿叶轮切线速度变大，扬程变大。反

2、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、。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2Pt100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小48X3不锈钢管图9孔板流量计d=24mm10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;r(效率)Q三条特性曲线。2 .绘制不同频率下离心泵管路特性曲线四、实验原理：1.离心泵的性能参数取决于泵的内部结构，叶轮形式及转速，在恒定转速下，离心泵的性能一一扬程、功率和

4、效率与其流量呈一定的函数关系。通常用水做实验测出它们之间的关系以曲线表示，即H-。N轴。刀Q称为离心泵的特性曲线。在实验中只要测出泵的流量、进口与出口压力和泵消耗的功率，即可求出泵的特性曲线。根据流体力学方程，亦即柏努利方程：在离心泵进口、出口之间进行能量衡算，则：U12/2g+p1/pg+Z1+H=U22/2g+p2/pg+Z2+Hf(m)H=(u22-u12)/2g+(p2-p1)/:g+亿2-z1)+Hf(m)由于：阻力损失Hf可以忽略，则：H=(u22-u12)/2g+(p2-p1)/pg+(z2-z1)(m)Ne=QHgr=Ne/NX100%p1一进口压力，Mpa,p2一出口压力，M

5、Pa,H一扬程，m,1 .Q一流量，m3/s,Ne一有效功率，W,N一轴功率，W2 .管路特性是指输送流体时，管路需要的能量H(即从A到B流体机械能的差值+阻力损失)随流量Q的变化关系。本实验中，管路需要的能量与泵提供给管路的能量平衡相等，计算H的方法同He：3.H H e H出口表压H进口表压0.2mH2O4 .虽然计算方法相同，但二者操作截然不同。测量He时，需要固定转速，通过调节阀门改变流量；测量H时，管路要求固定不动，因此只能通过改变泵的转速来改变流量。五、实验准备操作：离心泵的开启5 .开启总电源，使配电箱带电；打开配电箱上泵开关，使变频器带电6 .调节变频器为手动。在变频器通电后，

6、按“P”键，当显示“0000”时，按或键找到参数“P0700”，再按“P”键，调节或键将其参数值改为1(调成“自动”时该参数设置为“5”)，按“P”键将新的设定值输入；再通过或键找到参数“P1000”，用同样方法将其设置为“1”；按“Fn”键返回到“0000”，再按“P”键退出。7 .流量调节阀和双泵并联阀门处于关闭状态。手动按下变频器控制面板上“绿色按钮”启动水泵，再按或键改变电源频率，使其示数为“50.00”，完成离心泵启动。六、实验步骤:1 .检查电机和离心泵是否正常运转。打开电机的电源开关，观察电机和离心泵的运转情况，如无异常，就可切断电源，准备在实验时使用。2 .泵特性曲线数据测定。

7、开启离心泵，调节流量调节阀，由小到大逐渐增大流量，按讲义规定测取10组水流量、水温度、功率、进口表压、出口表压数据，注意在数据稳定后再读取记录。3 .管路特性曲线测定。固定一个阀门开度，通过变频器间隔4Hz调节频率由50到10Hz测取11组水流量、进口表压、出口表压数据。改变阀门开度，重复上面操作，得到另外两条不同阀门开度下的管路特性曲线4 .实验测定完毕，最后按变频器控制面板上“红色按钮”停泵，同时记录下设备的相关数据（如离心泵型号、额定流量、扬程、功率等），关闭配电箱上泵开关和总电源开关。七、数据记录及处理:1. 测量并记录实验基本参数:离心泵额定功率：0.55kW离心泵扬程：21.13m

8、离心泵流量：1.2-7.2m3/h-1实验液体：水实验数据记录及整理:泵特性（转速）：序号水流量Q/m3?h-1水温度T/C出口表压P2/mHaO入口表压P1/mH2O电机功率N/kW扬程H/mH2O轴功率/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离心泵的特性曲线35WKL02H mrH泵的特性曲线1管路特性-1（阀门开度）序号频率/Hz水流量Q/m3?h-1水温度T/C出口表压P2/mH2O入口表压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管路特性曲线扬程H-流量Q1管路特性-2（阀门开度）序号频率/Hz水流量Q/m3?h-1水温度T/C出口表压P2/mH2O入口表压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管路特性曲线扬程H-流量Q216H-Q管路特性-2,/14 -12 -0123456Q(m3/h-1)数据处理过程：以每组数据的第一组数据为例，计算过程如下：本实验中，管路需要的能量与泵提供给管路的能量平衡相等，计算H的方法同He：HHeH出口表压H进口表压0.2mH2O泵特性曲线物理量计算：扬程He：水在该温度下的密度：(1.2050.04(25.820)

12、kgm3)1000973kgm3He=H出口表压-h入口表压+z=H出口表压-H入口表压+0.2mH2O=(20.6-0.2+0.2)mH2O=20.6mH2O轴功率：N=N电机X90%=0.47kWX90%=0.423kW泵的效率：NeHeQg2。60.69739.81100%7.747%NN360010000.423管路特性的物理量计算：需要能量H/mHO$=11出口表压-H入口表压+z=H出口表压-H入口表压+0.2mH2O=(13.7+0.1+0.2)mH2O=14.0mH2O结果分析和误差来源讨论：结果分析：通过实验可以看出离心泵在特定的转速下有其独特的特性曲线，而且不受管路特性曲线的影响。在固定的转速下，离心泵的流量、压头和效率不随被输送的液体的性质(如密度)而改变，但泵的功率与液体密度成正比关系。在实验过程中，由于流量的范围取得不够大，使得泵的效率曲线随流量的变化范围在本次测量中体现得不完善。我们从泵的特性曲线1中可以看到，流量的变化在06m3?h-1之间，泵的效率在流量增大到一定程