流体力学综合实验报告

1 流体力学-离心泵性能的测定 一．实验目的 1. 熟悉离心泵的构造和操作。 2. 测定离心泵在一定转速下的特性曲线。 二．基本原理 离心泵的主要性能参数有流量Q、压头H、效率 和轴功率Na，通过实验测出在一定的转速下H-Q、Na-Q及 -Q之间的关系，并以曲线表示，该曲线称为离心泵的特性曲线。特性曲线是确定泵的适宜操作条件和选用离心泵的重要依据。 1. 流量Q的测定 在一定转速下，用出口阀调节离心泵的流量Q，用涡轮流量计计量离心泵的流量Q（m3/h） 2. 压头H的测定 离心泵的压头是指泵对单位重量的流体所提供的有效能量，其单位为m 。 在进口真空表和出口压力表两测压点截面间列机械能衡算式得 guuhgPgPH2212212（m 液柱） (1) 式中：1P ——泵进口处真空表读数（负值）, Pa； 2P ——泵出口处压力表读数, Pa； h ——压力表和真空表两测压截面间的垂直距离, m； 1u ——吸入管内水的流速, m/s； 2u ——压出管内水的流速, m/s； g ——重力加速度, m/s2。 3. 轴功率Na的测定 离心泵的轴功率是泵轴所需的功率，也就是电动机传给泵轴的功率。在本实验中不直接测量轴功率，而是用三相功率表测量电机的输入功率，再由下式求得轴功率 传电   NNa (2) 式中： N ——电动机的输入功率, kW 电 ——电动机的效率，由电机样本查得 传——传动效率，联轴节联接 传=1 4. 离心泵的效率 泵的效率为有效功率与轴功率之比aeNN (3) 式中：eN ——泵的有效功率, kW； aN ——轴功率, kW。 eN ——用kW来计量，则： ，1 0 21 0 0 08 1.9eeeeQHQHgQHN aeNQH1 0 2  (4) 式中：Q ——泵的流量, m3/s； eH ——泵的压头, m；  ——水的密度, kg/m3； g ——重力加速度, m/s2。 5. 转速改变时的换算 特性曲线是某指定转速下的特性曲线，如果实验时转速与指定转速有差异，应将实验结果换算为指定转速下的数值： 2 泵的特性曲线是在定转速下的实验测定所得。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′下（可取离心泵的额定转速2900rpm）的数据。换算关系如下： )(11nnQQ ；211)( nnHH ；311)( nnNN  三．实验装置流程和主要设备 1. 实验装置流程 离心泵性能测定实...