一、实验目的
1.1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；
1.2学习工业上流量、功率、转速、压力和温度等参数的丈量方法，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。
二、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，其特性曲线是恒定转速下泵的扬程H轴功率N及效率η与泵的流量Q之间的关系曲线，流体在泵内流动规律的宏观表示形式。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。
2.1扬程H测定与计算取离心泵进口真空表和入口压力表处为
12两截面，列机械能衡算方程：由于两截面间的管子较短，通常可忽略阻力项h f 速度平方差也很小，故也可忽略，则有由上式可知，只要直接读出真空表和压力表上的数值，及两表的装置高度差，就可计算出泵的扬程。
2.2轴功率N丈量与计算其中，N电为电功率表显示值，k代表电机传动效率，可取。95.0＝k
2.3效率η的计算泵的效率η是泵的有效功率Ne与轴功率N比值。有效功率Ne单位时间内流体经过泵时所获得的实际功率，轴功率N单位时间内泵轴从电机得到功，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：
2.4 转速改变时各参数的换算
离心泵的特性曲线是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数据。换算关系如下：
三、实验方法
3.1
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。
3.2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，打开入口阀。3实验时，通过组态软件或仪表逐渐改变入口流量调节阀的开度，使泵入口流量从1000L/h逐渐增大到4000L/h每次增加500L/h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p1泵出口压力p2电机功率N电、泵转速n及流体温度t和两测压点间高度差H0H0＝0.1m4实验结束，先关闭入口流量调节阀，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。
四、实验数据记录与实验数据处置
4.1数据记录序号流体温度/℃
水泵进口压力P1 KPa
水泵入口压力P2 KPa
水泵的功率KW
管压降KPa
流体流量m3/h
水泵转速rpm
1
28.7
-4.3
220.5
0.435
0.18
1.00
2000
2
29.4
-4.4
216.5
0.456
0.41
1.50
1980
3
30.4
-4.6
211.3
0.481
0.73
1.98
1920
4
30.9
-4.9
206.1
0.509
1.12
2.50
1880
5
31.2
-5.2
199.5
0.535
1.60
3.00
1860
6
31.5
-5.6
192.6
0.563
2.13
3.50
1860
7
31.7
-6.1
184.9
0.586
2.70
4.00
1860
8
31.9
-6.7
175.6
0.608
3.37
4.50
1860
9
32.2
-7.3
165.0
0.628
4.10
5.00
1860
4.2数据处置
4.2.1根据原理局部的公式，依照比例定律校合转速后，计算各流量下的扬程、轴功率与效率。实验次数密度㎏/m3 扬程H/m 轴功率N/KW 泵效率η泵效率η
1
996.025 23.1303
0.41325
0.151762
0.151762
2
995.85
22.7348
0.4332
0.213408
0.213408
3
995.56
22.2289
0.45695
0.261039
0.261039
4
995.385
21.7304
0.48355
0.304426
0.304426
5
995.28
21.0868
0.50825
0.337228
0.337228
6
995.175
20.4225
0.53485
0.36205
0.36205
7
995.105
19.6857
0.5567
0.383161
0.383161
8
995.035
18.7949
0.5776
0.396631
0.396631
9
994.93
17.7712
0.5966
0.403385
0.403385
1扬程与流量关系图H-Q
1扬程与流量关系图
H-Q
扬程与流量的关系图
0.0000
5.0000
10.0000
15.0000
20.0000
25.0000
1
1.5
1.98
2.5
3
3.5
4
4.5
5
m3/h
m扬程与流量的
关系图
2电机功率与流量关系图
N-Q
电机功率与流量关系图
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
1
1.5
1.98
2.5
3
3.5
4
4.5
5m3/h
KW
电机功率与流量关
系图
3泵效率与流量关系图
η
-Q
泵的效率与流量关系图
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
1
1.5
1.98
2.5
3
3.5
4
4.55m3/h泵的效率与流量关系图
4.2.2分析实验结果，判断泵最佳工作范围由泵的效率与流量关系图可得，流量1.00-5.00m3/h范围内，泵的效率逐渐升高，但在4.0-5.0区间内，泵的效率趋于平缓；而在电机功率与流量关系图中，电机的效率随着流量的升高而升高。由此在实验范围内我可判定泵的最佳工作范围在流量控制在4.5-5.0m3/h内。
五、思考题 |
