離心泵性能實驗
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- 離心泵性能實驗本實驗采用圖一所示離心泵裝臵，實驗測定在一定轉速下泵的特性曲線和管
路特性曲線。通過實驗了解離心系的正常的操作過程，掌握離心泵各項主要特性及其相互關系，進而加深對離心泵的性能和操作原理的理解。
二、 目的及任務
⑴ 了解離心泵的構造，掌握其操作和調節方法。
⑵ 測定離心泵在恒定轉速下的特性曲線，并確定泵的最佳工作范圍。 ⑶ 熟悉孔板流量計的構造，性能和安裝方法。 ⑷ 測定孔板流量計的孔流系數。 ⑸ 測定管路特性曲線。
三， 實驗原理
1. 離心泵特性曲線測定
離心泵的性能參數取決于泵的內部結構，葉輪形式及轉速。其中理論壓頭與流量的關系，可通過對泵內液體質點運動的理論分析得到，如圖（1）中的曲線。由于流體流經泵時，不可避免的會遇到種種阻力，產生能量損失，諸如摩擦損失，環流損失等，因此通常采用實驗方法，直接測定參數間的關系，并將測出的He-Q,N-Q和η-Q三條曲線稱為離心泵的特性曲線。另外，根據此曲線也可以求出泵的最佳操作范圍，作為泵的選擇依據。
（1） 泵的揚程He
He=0真空表壓力表HHH 式中 H壓力表——泵出口處的壓力，mH2O；
H真空表——泵入口處的真空度，mH2O；
H0——壓力表和真空表測壓口之間的垂直距離，H0=0.85m。
（2）泵的有效功率和效率
由于泵在運轉過程中存在種種能量損失，使泵的實際壓頭和流量較理論值為低，而輸入泵的功率又比理論值為高，所以泵的總效率為
η=Ne/N軸
Ne=Qheρ/102
式中 Ne——泵的有效功率，kW；
Q——流量，m3/s； He——揚程，m； ρ——流體密度，kg/ m3。 由泵軸輸入離心泵的功率N軸為
轉電電軸ηηNN
式中 N電——電機的輸入功率，kW；
η電——電機效率，取0.9；
η軸——傳動裝臵的傳動效率，一般取1.0。 2、孔板流量計孔流系數的測定
在水平管路上裝有一塊孔板，其兩側接測壓管，分別與壓差傳感器的兩端相連。孔板流量計是利用流體通過銳孔的節流作用，使流速增大，壓強減少，造成
2.孔板前后壓強差，作為測量的依據。若管路直徑為d1，孔板銳孔直徑為d0，流體流經孔板前后所形成縮脈的直徑為d2，流體密度為ρ，孔板前側壓導管截面處和縮脈截面處的速度和壓強分別為u1、u2與p1、p2，根據伯努利方程，不考慮能量損失，可得
ghuρ
212
1
22pp2u 或 ghuu2212
2
由于縮脈的位臵隨流速的變化而變化，故縮脈處截面積S2難以知道，孔口的面積為已知，且測壓口的位臵在設備制成后也不改變，因此，可用孔板孔徑處的u0代替u2，考慮到流體因局部阻力而造成的能量損失，用校正系數C校正后，則有
ghCuu22120
對于不可壓縮流體，根據連續性方程有
1
0
0
1SSuu 經過整理可得 2
1
00)(
12SSghC
u
令2
1
00
)(
1SSCC
，則又可以簡化為
ghCu200
根據u0和S2，即可算出流體的體積流量Vs為
ghSCSuVs20000
或
p
SCVs20
0
式中 Vs——流體的體積流量，m3/s；
p——孔板壓差，Pa； S0——孔口面積，m3； ρ——流體的密度，kg/ m3； C0——孔流系數。
孔流系數的大小由孔板銳孔的形狀、測壓口的位臵、孔徑與管徑比和雷諾數共同決定，具體數值由實驗測定。當d0/d1一定，雷諾數Re超過某個數值后，C0就接近于定值。通常工業上定型的孔板流量計都在C0為常數的流動條件下使用。
四，實驗裝臵流程圖 ...
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