文档介绍：化工原理实验报告实验名称:离心泵特性曲线实验报告姓名:张克川专业:化学工程与工艺(石油炼制)班级:化工11203学号:2012026811/11𝑃𝑈𝑃𝑈𝑓∑ℎ𝑝2离心泵特性曲线实验报告一、实验目的了解离心泵的结构与特征,熟悉离心泵的使用。测定离心泵在恒定转速下的特征曲线,并确定离心泵的最佳工作范围。熟悉孔板流量计的构造与性能以及安装方法。测量孔板流量计的孔流系数C岁雷诺数Re变化的规律。测量管路特性曲线。二、基本原理离心泵的特性曲线是选择和使用离心泵的重要依据之一,其特性曲线是在恒定转速下泵的扬程H、功率N及效率η与泵的流量Q之间的关系曲线,它是流体在泵内流动规律的宏观表现形式。由于泵内部流动情况复杂,不能用理论方法推导出泵的特性关系曲线,只能依靠实验测定。、2两截面,列机械能衡算方程:221122z1+𝜌𝑔+2𝑔+H=z2+𝜌𝑔+2𝑔+∑ℎ(1-1)由于两截面间的管子较短,通常可忽略阻力项𝑓,速度平方差也很小,故也可忽略,则有1‒𝑝H=(z1-z2)+𝜌𝑔=H1+H2(表值)+H3(1-2)由上式可知,只要直接读出真空表和压力表上的数值,及两表的安装高度差,就可计算出泵的扬程。=N电k(w)其中,N电为电功率表显示值,k代表电机传动效率,(1-3)泵的效率η是泵的有效功率Ne与轴功率N的比值。有效功率Ne是单位时间内流体经过泵时所获得的实际功率,轴功率N是单位时间内泵轴从电机得到的功,两者差异反映了水力损失、容积损失和机械损失的大小。泵的有效功率Ne可用下式计算:Ne=HQ𝜌g(1-4)2/11,,’,’,2∑ℎ22(∑ℎ2)2𝑒5η=HQ𝜌𝑁g×100%(1-5)。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′(可取离心泵的额定转速2900rpm)的数据。换算关系如下:流量𝑄=𝑄𝑛𝑛(1-6)杨程H=H𝑛()𝑛2(1-7)轴功率N=N𝑛()𝑛2(1-8)𝜌gH’𝑄,𝑄𝐻𝑔𝜌效率η=𝑁=𝑁(1-9)-Q当离心泵安装在特定的管路系统时,实际的工作压头和流量不仅与离心泵身的特性有关,海域管路特性有关,也就是说,在液体输送的过程中,泵与管路二者是相互制约的。在一定的管路上,泵所提供的压头和流量必然与管路所需的压头和流量一致。将泵的特性曲线与管路的特性曲线绘在同一坐标图上。两曲线交点即为泵在该管路上的工作点。因此。可通过改变泵转速来改变泵的特征曲线,从而得出管路特性曲线。泵的压头H计算同上∆𝑃∆𝑢H=△z+𝜌𝑔+2𝑔+𝑓=A+BQ2(1-10)其中∆𝑢∆𝑢BQ=2𝑔+𝑓=2𝑔+8𝜆𝜋𝑔(𝑙+∑𝑙𝑑)𝑄2当H=H时,调节流量,即可得到管路特性曲线H-Q。𝑑𝑑𝑑由于缩脉位置随流速的变化而变化,故缩脉处截面积难以知道,12122,考虑0222𝑢‒𝑢100010000和00·00孔板流量计的结构如图所示d0d2孔板流量计是利用流体通过锐孔的节流作用,造成孔板前后压强差,作为测量的依据。根据波努利方程,暂不考虑能量损失,可得𝑢‒𝑢𝑃‒𝑃2=𝜌=gh(1-11)观景为1,孔板锐孔直径为0,流体流经孔板后所形成缩脉的直径为2流体密度为𝜌,孔板前测压导管截面处和缩脉截面处的速度和压强分别𝑢,𝑢与𝑃,𝑃𝐴而孔口的面积为已知,可用孔板孔径处的𝑢来代替𝑢到流体因局部阻力而造成的能量损失,用校正系数C校正后则有:01-C2𝑔ℎ(1-12)对于不可压缩流体,更具连续性方程可知:𝑢=𝑢𝐴𝐴01(1-13)经过整理:𝑢=𝐶2𝑔ℎ𝐴1‒()𝐴2(1-14)令𝐶=𝐶1‒(𝐴𝐴)12则又简化为𝑢=𝐶2𝑔ℎ根据𝑢𝐴0即可算出流体体积流量:𝑄=𝑢·𝐴0=𝐶𝐴·2𝑔ℎ𝑚3/s(1-15)式中Q—流体的体积流量,△P—孔板压差4/11𝐶01𝐶𝐶𝐴0—孔口面积𝜌—流体密度0—孔流系数孔流系数的大小由孔板锐孔的形状,测压口的位置,孔径与管径比和雷诺准𝑑数共同决定的,具体数值由实验确定。当𝑑一定时雷诺数超过某一值后,0就接近于定值。