2 离心泵性能特性曲线的测定
2.1实验目的
（1）了解离心泵结构与特性，学会离心泵的操作；
（2）测定恒定转速下离心泵的流量(V)与有效扬程(He)、轴功率(Na)、及总效率(η)之间的曲线关系。
（3）掌握离心泵流量调节的方法（阀门、转速和泵组合方式）和涡轮流量传感器及智能流量积算仪的工作原理和使用方法。 2.2实验原理
流体经过离心泵后流体的机械能会获得增值。离心泵的特性曲线实质上是流体流经离心泵时机械能按一定规律变化的宏观表现形式，其内容是表达在一定转速n下离心泵的流量V与其扬程He、轴功率Na和效率?之间的定量关系，这些函数关系目前还无法分别用数学模型进行表达，只能通过实验测定的方法才能得到。 2.2.1离心泵流量V的测量
实验时,采用涡轮流量计测量流体在管道内的流量,用智能流量积算仪直接显示出流体流量V的数值, 其单位为m3/h.
2.2.2 离心泵扬程H的测定与计算
在离心泵的进口1截面至离心泵的出口2截面间列机械能守恒方程:
2p1u12p2u2 (2-1) ?Z1??He??Z2??g2g?g2g当离心泵的进、出管管径相同，且压力表和真空表的安装高度差可忽略不计时，由式（2-1）
可导出离心泵扬程的计算公式： He?p2?p1p2表?p1表? (2-2) ?g?g由式（2-2）可知，只要分别测出压力表和真空表的数值程He（m）。
2.2.3 离心泵轴功率Na的计算
p2表和p1表，就可计算出泵的扬
本实验主要采用马达天平测量泵轴转矩M的方法来计算泵的轴功率，计算公式如下： Na?M?2?n2?n?9.81PL? (2-3) 6060由式(2-3)可知，只要测出测功臂上所加砝码重量P（Kg）、测功臂长L(m)及相应的泵的转速n（r.p.m）, 就可计算出泵的轴功率Na(W)。 2.2.4离心泵效率的计算
效率?数值大小是流体经过离心泵时的水力损失?v、容积损失?h和机械损失?M三者共同作用的结果。泵的效率计算公式如下： ???v??h??M?Ne?gVHe （2-4） ?NaNa2.2.5 离心泵的比例定律
平均或标准转速下的流量Vi??Vin? ni (2-5)
n? 平均或标准转速下的扬程Hei??Hei()2 ni??Nai(平均或标准转速下的轴功率Nain?3) n比例定律式（2-5）适用的条件是泵的转速变化只能在?20%内，且转速变化前后泵的效率相等，即?i???i。在实验转速变化范围内，上述条件能满足。 2.3 实验流程与装置
离心泵性能特性曲线测定系统装置工艺控制流程图和离心泵性能特性曲线测定实验仪控柜面板图如图2-1和图2-2所示：
图2-1 离心泵性能特性曲线测定系统装置工艺控制流程图
图2-2离心泵性能特性曲线测定实验仪控柜面板图
1进入离心泵的叶轮，水获得机械能后离开泵壳，经出口 离心泵正常工作时，水由底阀○
8、旁路○9或出口阀○8、电动调节阀○2流入出水管，途经涡轮流量计○1，水最后流入循环阀○水箱。
2.4 操作步骤
1. 灌泵. 首先给离心泵灌泵。轻轻打开真空表旁的自来水水阀，注意千万不能开大，否则会损坏真空表。当泵壳上的塑料管放空管有水溢出时，说明泵壳内充满了水，关闭自来水水阀。 2. 开启电源. 依次打开总电源开关、仪表电源开关，水泵电源放在“直接”位置，此时水泵停止按钮“红灯”亮。“转速测量仪”显示值、“温度压力巡检仪”显示值、“智能流量积算仪”显示值都为零。
3. 启动离心泵. 按水泵启动按钮绿键，打开电动调节阀电源，按“流量自动调节仪”的向上键∧至100，表示电动调节阀处于最大流量，待“智能流量积算仪”、“温度压力巡检仪”、“转速测量仪”显示值稳定后，记录下转速n、水温t、压力表读数P2表、真空表读数P1表、流量读数V；同时在马达天平上添加砝码使测功臂尖头与固定准星对齐，记录下砝码的总千克数P。然后按向下键∨，依次降低电动调节阀的流量，分别记录下相应的有关实验数据，真至真空表的显示的数据为零，不再调节电动调节阀的流量，按水泵停止按钮红键，关闭电动调节阀电源、水泵电源、仪表电源，总电源仍处于开启状态。
4. 启动计算机，进入化工原理实验软件库，处理实验数据，如三条性能曲线规律性不好，须重做实验。
2.5 实验报告
1. 在同一张坐标纸上描绘一定转速下的H～V、N～V、η～V曲线 2. 分析实验结果，判断泵较为适宜的工作范围。