离心泵性能实验
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- 离心泵性能实验本实验采用图一所示离心泵装臵，实验测定在一定转速下泵的特性曲线和管
路特性曲线。通过实验了解离心系的正常的操作过程，掌握离心泵各项主要特性及其相互关系，进而加深对离心泵的性能和操作原理的理解。
二、 目的及任务
⑴ 了解离心泵的构造，掌握其操作和调节方法。
⑵ 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。 ⑶ 熟悉孔板流量计的构造，性能和安装方法。 ⑷ 测定孔板流量计的孔流系数。 ⑸ 测定管路特性曲线。
三， 实验原理
1. 离心泵特性曲线测定
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，可通过对泵内液体质点运动的理论分析得到，如图（1）中的曲线。由于流体流经泵时，不可避免的会遇到种种阻力，产生能量损失，诸如摩擦损失，环流损失等，因此通常采用实验方法，直接测定参数间的关系，并将测出的He-Q,N-Q和η-Q三条曲线称为离心泵的特性曲线。另外，根据此曲线也可以求出泵的最佳操作范围，作为泵的选择依据。
（1） 泵的扬程He
He=0真空表压力表HHH 式中 H压力表——泵出口处的压力，mH2O；
H真空表——泵入口处的真空度，mH2O；
H0——压力表和真空表测压口之间的垂直距离，H0=0.85m。
（2）泵的有效功率和效率
由于泵在运转过程中存在种种能量损失，使泵的实际压头和流量较理论值为低，而输入泵的功率又比理论值为高，所以泵的总效率为
η=Ne/N轴
Ne=Qheρ/102
式中 Ne——泵的有效功率，kW；
Q——流量，m3/s； He——扬程，m； ρ——流体密度，kg/ m3。 由泵轴输入离心泵的功率N轴为
转电电轴ηηNN
式中 N电——电机的输入功率，kW；
η电——电机效率，取0.9；
η轴——传动装臵的传动效率，一般取1.0。 2、孔板流量计孔流系数的测定
在水平管路上装有一块孔板，其两侧接测压管，分别与压差传感器的两端相连。孔板流量计是利用流体通过锐孔的节流作用，使流速增大，压强减少，造成
2.孔板前后压强差，作为测量的依据。若管路直径为d1，孔板锐孔直径为d0，流体流经孔板前后所形成缩脉的直径为d2，流体密度为ρ，孔板前侧压导管截面处和缩脉截面处的速度和压强分别为u1、u2与p1、p2，根据伯努利方程，不考虑能量损失，可得
ghuρ
212
1
22pp2u 或 ghuu2212
2
由于缩脉的位臵随流速的变化而变化，故缩脉处截面积S2难以知道，孔口的面积为已知，且测压口的位臵在设备制成后也不改变，因此，可用孔板孔径处的u0代替u2，考虑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
ghCuu22120
对于不可压缩流体，根据连续性方程有
1
0
0
1SSuu 经过整理可得 2
1
00)(
12SSghC
u
令2
1
00
)(
1SSCC
，则又可以简化为
ghCu200
根据u0和S2，即可算出流体的体积流量Vs为
ghSCSuVs20000
或
p
SCVs20
0
式中 Vs——流体的体积流量，m3/s；
p——孔板压差，Pa； S0——孔口面积，m3； ρ——流体的密度，kg/ m3； C0——孔流系数。
孔流系数的大小由孔板锐孔的形状、测压口的位臵、孔径与管径比和雷诺数共同决定，具体数值由实验测定。当d0/d1一定，雷诺数Re超过某个数值后，C0就接近于定值。通常工业上定型的孔板流量计都在C0为常数的流动条件下使用。
四，实验装臵流程图 ...
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