实验一流体力学综合实验实验报告.doc

实验一流体力学综合实验
预****实验:
一、实验目的


3. 了解离心泵的构造,熟悉其操作和调节方法
4. 测出单级离心泵在固定转速下的特定曲线
二、实验原理
流体在管路中的流动阻力分为直管阻力和局部阻力两种。直管阻力是流体流经一定管径的直管时,由于流体内摩擦而产生的阻力,可由下式计算:
(3-1)
局部阻力主要是由于流体流经管路中的管件、阀门及管截面的突然扩大或缩小等局部地方所引起的阻力,计算公式如下:
(3-2)
管路的能量损失
(3-3)
式中——直管阻力,水柱;
——直管摩擦阻力系数;
——管长,m;
——直管内径,m;
——管内平均流速,;
——重力加速度,
——直管阻力引起的压强降,Pa;
——流体的密度,;
——局部阻力系数;
由式3-1可得
(3-4)
这样,利用实验方法测取不同流量下长度为l直管两端的压差即可计算出和,然后在双对数坐标纸上标绘出的曲线图。
离心泵的性能受到泵的内部结构、叶轮形式、叶轮转速的影响。
实验将测出的—、—、—之间的关系标绘在坐标纸上成为三条曲线,即为离心泵的特性曲线,根据曲线可找出泵的最佳操作范围,作为选泵的依据。
离心泵的扬程可由进、出口间的能量衡算求得:
(3-5)
式中——离心泵出口压力表读数,m水柱;
——离心泵入口压力表的读数,m水柱;
——离心泵进、出口管路两测压点间的垂直距离,可忽略不计;
——吸入管内流体的流速,;
——压出管内流体的流速,
泵的有效功率,由于泵在运转过程中存在种种能量损失,使泵的实际压头和流量较理论值为低,而输入泵的功率又较理论值为高,所以泵的效率
(3-6)
而泵的有效功率
/(3600×1000) (3-7)
式中:——泵的有效功率,Kw;
——电机的输入功率,由功率表测出,Kw;
——泵的流量,;
——泵的扬程,水柱。
三、实验装置流程图
图3-1 流体力学综合实验流程图
1-底阀 2-入口压力表 3-离心泵 4-出口压力表 5-充水阀
6-差压变送器 7-涡轮流量计 8-水箱
管子规格:
1#~2#,,,,直管管长1m。
3#~8#,入口内径为41mm,,,直管管长1m
四、实验步骤
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、出口流量调节阀,启动总电源开关,启动电机电源开关。
,记录下管路流量最大值,即控制柜上的涡轮流量计的读数。
:调节出口阀,流量从大到小测取8~10次,再由小到大测取8~10次,记录各次实验数据,包括涡轮流量计的读数、直管压差示值。
5. 局部阻力的测定(要求流量在1~4 范围内):调节出口阀,改变管路流量3次,分别记录闸阀压差、截止阀压差、涡轮流量计的读数。
6. 离心泵特性曲线的测定:调节出口阀,流量从最大到最小测取13次,记录各次实验数据,包括入口压力表、出口压力表、涡轮流量计、功率表的读数。
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