化工原理流体综合实验报告VIP专享VIP免费

P1、P2分别为泵进、出口的真空度和表压，Pa；(1—(1—实验目的1）能进行光滑管、粗糙管、闸阀局部阻力测定实验，测出湍流区阻力系数与雷诺数关系曲线图；2）能进行离心泵特性曲线测定实验，测出扬程与流量、功率与流量以及离心泵效率与流量的关系曲线图；3）学习工业上流量、功率、转速、压力和温度等参数的测量方法，使学生了解涡轮流量计、电动调节阀以及相关仪表的原理和操作；离心泵特性测定实验一、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、轴功率N及效率n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。1.扬程H的测定与计算取离心泵进口真空表和出口压力表处为1、2两截面，列机械能衡算方程：22工1+—+—+/?=z2+—+—恁■pg2g•由于两截面间的管子较短，通常可忽略阻力项fhX,速度平方差也很小，故也可忽略，则有丹=（习一殆+£=码+码（表值）+碍式中：H=Z2-Z］，表示泵出口和进口间的位差，m；p流体密度，kg/m3；g重力加速度m/s2；流体综合实验(1—(1—H、H——分别为泵进、出口的真空度和表压对应的压头，m；12u、u分别为泵进、出口的流速，m/s；12z、z分别为真空表、压力表的安装高度，m。12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。2.轴功率N的测量与计算N=NX(W)(1—3)电其中，N为电功率表显示值，k代表电机传动效率，可取k=0.95电3.效率n的计算泵的效率n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:N=HQpg故泵效率为HOpg四、实验步骤及注意事项(一)实验步骤：1.实验准备：(1)实验用水准备：清洗水箱，并加装实验用水。(2)离心泵排气：通过灌泵漏斗给离心泵灌水，排出泵内气体。2、开始实验:(1)仪表自检情况，打开泵进口阀，关闭泵出口阀，试开离心泵，检查电机运转时声音是否正常，，离心泵运转的方向是否正确。(2)开启离心泵，当泵的转速达到额定转速后，打开出口阀。(3)实验时，通过组态软件或仪表逐渐改变出口流量调节阀的开度，使泵出口流量从1000L/h逐渐增大到4000L/h,每次增加500L/h。在每一个流量下，待系统稳定流动5分钟后，读取相应数据。离心泵特性实验主要需获取的实验数据为：流量Q、泵进口压力P］、泵出口压力p、电机功率N、泵转速n,及流体温度t和两测压点间高度差H(H=0.1m)。2电00(4)实验结束,先关闭出口流量调节阀,再停泵。然后记录下离心泵的型号,额定流量、额定转速、扬程和功率等。(二)注意事项：(1)一般每次实验前,均需对泵进行灌泵操作,以防止离心泵气缚。同时注意定期对泵进行保养,防止叶轮被固体颗粒损坏。(2)泵运转过程中,勿触碰泵主轴部分,因其高速转动,可能会缠绕并伤害身体接触部位。(3)不要在出口阀关闭状态下长时间使泵运转,一般不超过三分钟,否则泵中液体循环温度升高,易生气泡,使泵抽空。五、数据处理(1)记录实验原始数据如下表1：泵进出口测压点高度差H=0.1m0表1实验次数流量Qm3/h泵进口压力p/kPa1泵出口压力p/kPa2电机功率N/kW电泵转速nr/m11-4.5219.10.439190021.5-4.6215.50.462192032-4.9211.50.490192042.5-5.1207.10.520188053-5.1201.00.549190063.5-5.5194.50.572188074-6.4185.80.592188084.5-7.0177.00.618186095-7.7165.40.6401860(2)根据原理部分的公式，按比例定律校合转速后，计算各流量下的泵扬程、轴功率和效率，如表2：表2实验次数流量Qm3/h扬程Hm轴功率NkW泵效率n%1122.890.41714.9621.522.540.43920.993222.160.46625.9442.521.730.49429.975321.110.52233.0963.520.490.54335.967419.690.56238.1784.518.860.58739.389517.750.60839.77⑶一定转速下的H〜Q、N〜Q、n〜Q曲线图1H〜Q曲线图3n〜Q曲六、分析讨论离心泵的特性曲线是选择和使用离心泵的重要依据之一，本实验在保持转速恒定（约为1900r/m）,测得离心泵工作的相关性能参...