1离心泵性能曲线测定

1离心泵性能曲线测定1离心泵性能曲线测定 1.离心泵特性曲线的测定 1.1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。 1.2基本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，还没有人能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...

1离心泵性能曲线测定 1.离心泵特性曲线的测定 1.1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。 1.2基本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，还没有人能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: 图1 机械能衡算式示意图 22PuPu1212+h++H=+h+ (1) 1e22g2g,g,g 22PPuu2121,，,，,hh? H= (2) e21,g,g2g2g 从方程式(2)可见，实验规划方法是: P,――实验装置中在泵的进口管上装有真空表; 1 P―――实验装置中在泵的出口管上装有压力表;2 ρ―――和温度有关，由温度计测量流体温度; η―――由功率表计量电机输入功率P; a u―――管路中需安装流量计，确定流体的流速u，欲改变u需阀门控制; 除以上仪表外，配上泵、变频器、管件、阀门、水槽等图2 泵的工作点原理图部件组合成循环管路，见图3实验流程图。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。 1.3 实验流程及说明 1.4 实验步骤 1. 打开压差传感器平衡阀，关闭阻力、离心泵调节阀，打开引水阀，反复开、关放气阀，气体被排尽后，关闭放气阀和引水阀，启动泵。 2. 实验顺序从大到小，即将阀门开至最大时，作为第一组实验数据共采集16组数据。 3. 实验布点服从大流量多布点，小流量少布点规则，原因是离心泵效率极值点出现在大流量时。 4. 前七组数据按流量显示仪读数每下降约0.2L/s布一个实验点，以后实验数据布点约降0.3L/s。 5. 若发现流量显示仪读数达不到零，可采用将调节阀开至最大，再快速关闭调节阀，流量显示仪读数将为零，可能此读数不久还会上升，上升的数据不采集，以零计。此时其余的仪表读数不随显示仪读数而变。 6. 实验结束后，关闭电源。上机进行数据处理。 1.5 原始数据记录及运算结果 1. 原始数据表一类型涡轮流量计显示仪功率表压力表真空表精度 0.5 0.5 0.5 1.5 1.5 量程 1.6~10 / 0~2000 0~0.40 -0.1~0 3m,h W Mpa Mpa 最小刻度 1 1 1 0.005 0.002 ,.原始数据与数据处理结果 1.6计算示例 a. 取070543号装置第8组数据为例:q=2.18 L/s v 22,uu21H=H+H+h+ 压真e02g P0.22162,，10H==22.60 mHO 压2,g996.9，9.81 P0.016061,，10H=,1.64 mHO 真2,g996.9，9.81 3,q2.18，10v,2u==2.71 m/s 2120.785，0.032,d出4 3,q2.18，10v,u=1.74 m/s 1=2120.785，0.040d,进4 2222u,u2.71,1.7421,,0.22 mHO 22g2，9.81 H=22.60，1.64，0，0.22=24.46 mHO e2 -3P=,gqH=996.9×9.81×2.18×10×24.46=521 w eve P?P,,W=1×927=927 w 电a P521e,,,,56.24% P927a b. 流量的误差与坐标比例尺 q=0.01 L/s ?读v q=精度×量程 ?仪v3=[(1+0.5,)(1+0.5,),1]×(10,1.6)×10?3600=0.0234 L/s q max(q，q) ,??读?仪vvv 21M,,,42M流量坐标比例尺: mm 圆整:=40 mm代表1L/s qqvvq2,0.0234vc. 扬程的误差与坐标比例尺 PP21，He?=H+H压真 ,g,g 11(1) 压力表读数误差 H=×最小刻度=×0.005=0.00125 Mpa ?压读44 (2) 压力表仪表误差 H=精度×量程 ?压仪 =1.5,×(0.40,0)=0.006 Mpa Hmax(HH) ?压?读，?仪 , 11(3) 真空表读数误差 H=最小刻度=×0.002=0.0005 Mpa ，?真读44 H=精度×量程 (4) 真空表仪表误差 ?真仪 =1.5,×(0.1,0) =0.0015 Mpa ,Hmax () ,H,H真 ,仪读， =0.006+0.0015=0.0075 Mpa=0.765mHO ,H,,H，,H2e压仪真仪 2M=,1.3mm 圆整:2mm代表1mHO 2HeH2,e d. 有效功率的误差 P= ,gHqeev ,P,,gq,H，,gH,qeveev ,,33 =996.9×9.81×2.18×10×0.765+996.9×9.81×24.46×0.0234×10 =21.9w e. 电机功率的误差与坐标比例尺 P=W ,a ,P,,,Wa =2 w ,W,最小刻度读 ,W,精度×量程 =0.5%×(2000,0)=10 w 仪 ΔW,max(ΔWΔW)读，仪圆整:100mm代表1kw ΔP,1，10,10w,0.01kwa 21M,,,100mmPa2ΔP0.01a f. 效率的误差与坐标比例尺 Pe,, Pa P121.9521eΔ,,ΔP，,ΔP,，，10,0.0297,2.97ea% 22P927P927aa 21M,,,34mm 圆整:1mm代表1% ,,2Δ2.97% 1.7实验结果讨论与分析 1. 离心泵的效率随流量的增加先上升，然后越过高点后再略微下降。一方面主要由, 于流体的质点被叶轮甩出时的运动轨迹与蜗壳形成的撞击所产生的阻力损失最小; 另一方面该德国泵由3级叶轮组成，使流体内摩擦而产生的机械能损失较小。 2. 在50hz频率下:离心泵效率极值点=55,,58%。离心泵在极值点下工作是最,max 经济的，泵的铭牌上所示的性能参数均为该设计点下所对应的性能参数。 3. 在40hz频率下:离心泵效率极值点=58,,60,。与国产泵比较，40hz频率下，,max 本实验泵输入功率近530w，效率可达到59,，而国产泵输入功率1300w，效率也只有45,，证明变频调节省电。 4. 本实验装置的最佳操作区间在1.8

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