离心泵研究型、综合型实验.doc

离心泵研究型、综合型实验 聂情 0802319 （福州大学生物科学与工程学院02级3班） 【摘要】：本次实验室在泵的转速一定的情况下，通过其流量Q的调节确定出该泵的其他主要性能参数随Q的变化关系，归纳出泵的特性曲线，再找出实验装置的管路特性曲线，从而准确地计算出泵与管路连接使用时的工作点，进而推导出在需要扬程高、流量大、必须用到多台泵的情况下，其操作方式（串联、并联）选择的科学判据。 【关键词】：离心泵 串、并联操作 管路特性曲线 数学判据 Abstract: Laboratory this in a situation that the rotational speed of the pump is certain , determine through its flow regulation of Q other main performance parameters of pump this up to the change relation of Q, is it offer characteristic curve of pump to sum up , find out and then pipeline characteristic curve of the experimental provision, thus calculate out the operating point that the pump connects with pipeline while using accurately, is it is it need lift to be high flow heavy must use many set under the situation of pumping to lie in to derive, operation mode scientific criterion that choose its. Keywords: Centrifugal pump Bunch, connecting operation in parallel, Pipeline characteristic curve, Mathematics criterion 【前言】：离心泵是一种应用的十分广泛的液体输送设备。它的工作点总是由泵的特性曲线与管路特性曲线的交点所决定的。对离心泵工作点的确定方式已经存在两种，即图解法和解析法。解析法就是将泵的特性曲线和管路特性曲线在同一坐标轴下建立起数学模型，通过联立求解的方法得出其交点坐标。解析法应首先建立起泵特性曲线的数学表达式。本次实验研究也不乏这两种方式的应用。 对离心泵操作方式的选择就是要使离心泵在应用时达到其最佳效率。这就要求对串、并联操作方式对离心泵流量的影响及其运行工作点的变化规律有一定的分析和了解。本次实验就在一定程度上分析和简化了管道泵运行的工况点，给出了一个数学模型，即其操作方式的判据。 1、实验的理论依据及有关数学模型的建立 离心泵特性曲线数学模型的建立 每个离心泵的铭牌上都有列出该泵的主要性能参数，包括：转速n，流量Q，压头（扬程）H，输入功率N，效率η。有些还包括吸上真空度或气蚀余量。离心泵在出厂前，都要测定其主要性能。即利用左图所示的装置，直接测定出离心泵的压头、功率及其与流量的关系，而这些性能参数与流量Q的关系又称之为离心泵的特性曲线。 泵入口管线上的截面b处装真空表，出口管线上的截面c处装压力表，b与c之间的垂直距离为H。在固定的转速n下进行测定。 首先，在出口阀关闭时启动泵，测得流量为零时的压头（封闭压头）。以后开启出口阀，维持某一流量Q，测得相应的压头H。同时可以测得输入泵的 轴功率N。改变流量进行测定，即可获得一系列在转速n下的Q、H与N的值。 He的计算可根据b、c两截面间，即泵的进出口间列柏努利方程： Pb/ρg+Ub2/2g+He=H0+Pc/ρg+Uc2/2g+hf(b-c) (1) 其中Ub = Uc ；Pb/ρg- Pc/ρg=H压力表-H真空表 所以有He= H0+ H压力表-H真空表 [m] 由于两截面间的管路很短，其阻力损失可以忽略。而离心泵的阻力损失由其效率来表示， 有效功率Ne 根据泵的压头H和流量Q计算出的功率是泵所输出的有效功率 Ne=He·Q·ρg/(3600×1000) [kw] 轴功率N 实际测得的轴功率N大于有效功率Ne.这是由于通过泵轴所输入的功率有部分在泵内被损耗。这些损耗可以分为以下三种：容积损失、水力损失、机械损失。损失的总和用泵的效率η来表示。故有 η=Ne/N×100 [%] 又∵ N=N电机·η电机·η传动 [kw] η电机—电机效率. 取0.9 ；