阻力与泵联体实验装置，阻力与泵联体实验台
2024-07-10 17:44
阻力与泵联体实验装置主要用于测定流体在管路中流动时的阻力特性以及离心泵的工作性能。这种实验装置在化工、水利、环境等领域的教学中具有重要意义，能够帮助学生深入理解流体流动阻力的产生机理、影响因素以及离心泵的工作原理和性能参数。以下是对阻力与泵联体实验装置的详细介绍：
一、实验目的
熟悉管路组成：了解组成管路的各种直管、弯头、管件、阀门等，以及相关的显示仪表和传感检测设备。
了解离心泵特性：充分了解离心泵的结构与特性，熟悉其工作方式和操作流程，测定泵的扬程、轴功率以及效率等性能参数与流量之间的关系。
测定阻力特性：测定流体通过不同管路元件（如光滑管、粗糙管、阀门等）时的流动阻力，以及流体流动中能量损失的变化规律。
研究阻力系数：测定直管摩擦阻力系数与雷诺准数的关系，验证相关理论公式的适用性，并标定管内相对粗糙度。
数据采集与分析：通过实验数据的实时在线采集和过程自动控制，研究流体流动阻力的变化规律及其影响因素。
二、实验装置组成
阻力与泵联体实验装置通常包括以下几个部分：
离心泵：作为流体输送的动力源，提供流体在管路中流动所需的能量。
测试管路：包括直管、弯头、管件、阀门等，用于模拟实际工程中的管路系统。
测量仪表：如流量计（如涡轮流量计、孔板流量计等）、压差计（如U形压差计、差压传感器等）、温度计（如动圈式温度计、Pt100温度传感器等），用于测量流体在管路中的流量、压差、温度等参数。
数据采集系统：用于实时采集实验数据，并进行处理和分析。部分装置还支持计算机在线数据采集和自动控制系统，提高实验效率和准确性。
辅助设备：如不锈钢水箱、水槽、控制屏等，用于提供实验所需的水源、控制实验条件等。
三、技术参数
阻力与泵联体实验装置的技术参数可能因不同厂家和型号而有所差异，但一般包括以下内容：
雷诺数范围：通常覆盖从层流到湍流的广泛范围，如1×10³～7×10⁵。
液体流量范围：根据实验需求设定，如0～8m³/h。
温度测量范围：根据所用温度计的类型和规格而定。
压差测量精度：取决于压差计的类型和精度等级。
设备尺寸：包括设备主体尺寸和占地面积等，如2800×550×1900mm。
四、实验流程
实验流程通常包括以下几个步骤：
准备阶段：检查实验装置是否完好，确保所有测量仪表准确可靠。连接好实验管路和测量仪表，准备实验所需的水源和电源。
启动阶段：启动离心泵，使流体在管路中循环流动。调节流量调节阀，使流体流量达到实验所需的稳定值。
测量阶段：记录流体在管路中的流量、压差、温度等参数。根据需要调节流量调节阀，测量不同流量下的阻力特性。
数据处理阶段：将实验数据输入计算机或相关软件进行处理和分析。计算流体通过不同管路元件时的阻力系数、扬程、轴功率以及效率等性能参数。
总结阶段：根据实验结果总结流体流动阻力的变化规律及其影响因素。分析离心泵的工作性能和性能参数与流量之间的关系。
五、应用领域
阻力与泵联体实验装置广泛应用于化工、水利、环境等领域的教学和科研中。通过该实验装置，可以深入了解流体流动阻力的产生机理和影响因素，以及离心泵的工作原理和性能参数。这对于培养学生的工程观念和实践能力具有重要意义，也为相关领域的科研和工程设计提供了有力的支持。一、工作条件
电压AC380V，功率1kW，三相四线制（三火线一零线）。每个实验室需配置1~2个接地点（安全地及信号地）。常温、常压运行。水：装置自带不锈钢水箱，连接自来水。实验时经离心泵进入测试管路，循环使用。
二、实验目的
1、熟悉组成管路的各种直管、弯头、管件、阀门，了解压力、压差、电功率、流量和转速等显示仪表及传感检测设备；
2、充分了解离心泵的结构与特性，熟悉离心泵的工作方式和操作流程；测定恒定转速条件下泵的扬程(H)、轴功率(N)以及效率（η）与泵的流量(Q)之间的泵特性曲线；
3、测定光滑圆直管、粗糙圆直管摩擦系数λ与雷诺准数Re的关系，验证在一般湍流区内λ与Re的关系曲线；
4、测定阀门阻力系数系数ζ与雷诺准数Re的关系，配U形管压差计。
三、技术参数
1、雷诺数Re：1×103～7×105；
2、液体流量： 0～8m3/h；
3、液体温度：水，常温；
4、设备主体尺寸：2800×550×1900mm。
四、产品规格与配置
| 序号 | 名称 | 型号（品牌） | 数量 |
| 1 | 水箱 | 不锈钢，带隔板、灌泵口、排空阀 | 1 |
| 2 | 离心泵 | 0-8m3/h，550W | |
| 3 | 流量计 | 涡轮流量计 | 1 |
| 4 | 真空表 | -0.1-0MPa | 1 |
| 5 | 压力表 | 0-0.6MPa | 1 |
| 6 | 温度计 | 双金属温度计 | 1 |
| 7 | 压差计 | 倒U型压差计 | 3 |
| 8 | 变频器 | 50HZ | 1 |
| 9 | 管路 | 不锈钢，含管道、管件、阀门等 | 1 |
| 10 | 控制箱 | 集成于对象之上 | 1 |
| 11 | 实验台架 | 不锈钢、带脚轮 | 1 |
