实验名称:离心泵性能试验
一、实验目的及任务:
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
测定管路的特性曲线。
4
熟悉个孔板流量计的构造、性能和安装方法。
5
测定孔板流量计的孔流系数。
二、实验原理:
1离心泵特性曲线的测定
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
可以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,不可不免的会产生阻力
损失,如摩擦损失、环流损失等,实际压头小于理论压头,且难以计算。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HeQ、NQ、ηQ三条曲线称为离心泵的特
性曲线。根据曲线可以找到最佳操作范围,作为选择泵的依据。
1泵的扬程
由伯努利方程,泵的实际压头He如下:
212212
0∑
2
其中,动能项相比于压头项数量级很小,可以忽略;损失项由于管路较短,损失较小,可以
忽略,因此得到:
210
式中2泵出口处的压力,mH2O
1泵入口处的压力,mH2O
0出口压力表和入口压力表的垂直距离,m
2泵的有效功率和效率
泵在运转过程中存在能量损失,因此泵的实际和流量较理论低,而输入功率又比理论值
高,有泵的总效率:
轴
1000
102
轴电电转
f式中泵的有效功率,kW
流量,m3s
扬程,m
流体密度,kgm3
N轴泵轴输入离心泵的功率,kW
N电电机的输入功率,Kw
η电电机效率,取09
η转传动装置的效率,取10
2孔板流量计孔流系书的测定
孔板流量计的结构如图1所示。
d1
d0
d2
u
h
图1孔板流量计构造原理
在水平管路上装有一块孔板,其两侧接测压管,分别与压力传感器的两端连接。孔板流
量计是根据流通通过锐孔的节流作用,使流速增大,压强减小,造成孔板前后压差作为测量
依据。若管路的直径为d1,锐孔的直径为d0,流体流经孔板后所形成缩脉的直径为d2,流
体的密度为ρ,孔板前测压导管截面处与缩脉截面处的速度和压强分别为u1、u2和p1、p2,
根据伯努利方程,不考虑能量损失可得:
221221
2
或
√2212√2Δ√2
由于缩脉的位置随流速的变化而变化,缩脉处的截面积S2难以知道,而孔口的面积已
知,且测压口的位置r