离心风机性能测试实验知识讲解.pdf
离心风机性能测试实验 精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 离心风机性能测试实验 一、实验目的 1、了解风机的构造，掌握风机操作和调节方法 2、测定风机在恒定转速情况下的特性曲线并确定该风机最佳工作范围 二、基本原理 1、基本概念和基本关系式 1.1、风量 风机的风量是指单位时间内从风机出口排出的气体的体积，并以风机入口处气体的状态计，用 Q 表示，单位为 m3/h。1.2、风压 风机的风压是指单位体积的气体流过风机时获得的能量，以tP表示，单位为 J/m3=N/m2，由于tP的单位与压力的单位相同，所以称为风压。用下标 1，2 分别表示进口与出口的状态。在风机的吸入口与压出口之间，列柏努力方程：fHgugpzHgugpz2222222111 （1）上式各项均乘以 g并加以整理得：fHguuppzzggH2)()()(21221212 （2）对于气体，式中（气体密度）值比较小，故)(12zzg可以忽略；因进口管段很短，fHg 也可以忽略。当空气直接由大气进入通风机，则21u也可以忽略。因此，上述的柏努力方程可以简化成：2)(2212uppgHPt（3）上式中)(12pp 称为静风压，以stP表示。222u 称为动风压，用dP表示。离心风机出口处气体流速比较大，因此动风压不能忽略。离心风机的风压为静风压和动风压之和，又称为全风压或全压。风机性能表上所列的风压指的就是全风压。2、风机实验 精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 流体流经风机时，不可避免的会遇到种种流动阻力，产生能量损失。由于流动的复杂性，这些能量损失无法从理论上作出精确计算，也因此无法从理论上求得实际风压的数值。因此，一定转速下的风机的tPQ,stPQ，NQ,tQ，stQ 之间的关系，即特性曲线，需要实验测定。2.1、风量 Q 的测定 我们可以通过测量管路中期体的动风压来确定风量的大小。我们在管路的适当位置（必须使气体流动的稳定管段）安装一个测量动压头的装置皮托管。假设皮托管测得的动风压为dP，测量中，动风压常用水柱高度dh表示：ddghP水 则有：222ughPdd水 Pa 所以：ddghPu水222 m/s 若假设测量位置的管径为D 则有：3600242dghDuAQ水 m3/h 另外，测量风量我们还可以用孔板流量计，对于孔板流量计的原理这里略去。下面直接给出计算公式：ghSCVs200 m3/s 或者：)(200rsRgSCV m3/s 式中：RU 型压差计的读数 m r压差计中指示液的密度 kg/m3 被测流体的密度 kg/m3 C0孔流系数 S0孔口面积 2.2、静风压和全风压的测定 由前面的式（3）可以得到实验中测定静风压和全风压的方法。)(12pp 为静风压，可以通过风机出口处的静压管测得，由于1p为大精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 气压强，因此静压管的一端可以直接和大气相通；222u为动风压，可以通过管路中安装的皮托管测量得到。2.3、风机的有效功率和功率 由于风机在运转过程中存在种种能量损失，使得风机的实际风压比理论风压值要低，而输入风机的功率要比理论值高，所以风机的总效率可以表示为：轴NNe 其中eN为风机的有效功率：6106.3tePQNkw 轴N为电机输入风机的功率：传电电轴NKN 以上各式中：Q风量，m3/h tP全风压，N/m2 K用标准功率机校正功率标的校正系数，这里取 1.0 电N 电机的输入功率，kw 电电机效率，通常取 0.90 传传动装置的传动效率，一般取 1.0 三、装置和流程 四、实验步骤和操作要点 精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 1、检查管路上各测量仪器是否处于正常状态，确保风量调节阀处于全开或者全闭状态。2、点击数显仪表盘，打开风机的电机电源，开始实验。3、点击风量调节阀，调节不同的阀门开度 4、数显仪表会显示实时测量的各个量 5、等显示值稳定后记录各个仪表的数值。6、至少测量五组以上不同阀门开度下的转速，电机功率，气体出口温度，风机出口静压；其中必须有阀门全开和全闭情况下的数值。五、数据处理 风机的风压有全风压和静风压之分，所以，风机的特性曲线比离心泵特性曲线多两条，即一定转速下的tPQ,stPQ，NQ,Q，stQ 五条曲线。由于标准的风机的特性曲线是在 20 C 及760mmHg 条件下测定的，在此条件下空气的密度为 1.2kg/m3，因此，我们应当对测得的数据进行换算。风压换算：00ttpp 式中0tp，0为规定状态下的风压和气体密度；tp和为操作状态下的风压和气体密度。精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 所以：2.100tttppp 计算功率时，如果tp用实际风压，则 Q 用实际风量；如果tp用校正为规定状态下的风压0tp，则风量也需校正到规定状态。校正方法同上。在本仿真实验的数据处单元里面包括如下四项内容 1、原始数据 2、计算结果 3、曲线绘制 精品文档 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 4、设备参数 提示：您可以在“参数设置”里面选择别的风机型号。（您必须有修改参数的权限）
