实验二离心泵计算机数据采集及过程控制实验.pdf

离心泵计算机数据采集及过程控制实验主要涉及以下几个核心知识点： 1. **离心泵基本概念**：离心泵是一种广泛应用的液体输送设备，利用旋转叶轮产生的离心力来提升流体的能量，从而实现流体的输送。其工作原理基于牛顿第二定律和连续性方程。 2. **离心泵特性曲线**：离心泵的主要性能参数包括扬程（H）、轴功率（N）和效率（η），这些参数随流量（Q）的变化而变化。通过实验可以得到H-Q、N-Q和η-Q的关系曲线，这些曲线是评价泵性能和选择合适泵型的关键依据。例如，H的测定可通过在泵的吸入和排出端应用伯努利方程，忽略因流体流动阻力导致的压头损失。 3. **实验目的**： - 熟悉离心泵的操作流程，包括启动、运行和停机等步骤，确保安全高效地使用离心泵。 - 掌握离心泵特性的测量技术，如使用压力表、流量计等设备测定不同流量下的扬程、轴功率和效率。 - 学习绘制和理解离心泵特性曲线，这有助于理解泵的工作状态和优化运行条件。 - 观察和分析离心泵的汽蚀现象，汽蚀是由于流体压力低于其饱和蒸汽压导致流体局部气化，产生气泡，对泵的性能造成影响。 4. **实验内容**： - 操作练习，旨在提高操作者对离心泵的实际操作技能。 - 测定特定转速下的特性曲线，这需要改变流量并记录对应的扬程、轴功率和效率，以绘制完整的特性曲线图。 - 管路特性曲线的测定，通常通过调整流量调节阀的开度，研究管路对流体流动的影响。 5. **实验原理**： - 柏努利方程的应用，它是流体力学中的基础方程，用于描述无摩擦或低摩擦流动系统中能量守恒。在离心泵实验中，通过它来计算扬程。 - 泵体内部流动阻力的考虑，尽管在某些情况下可以忽略，但在精确计算时需要考虑这部分压头损失。 6. **计算机数据采集**：现代实验中，数据采集通常通过计算机系统进行，如使用数据记录仪或PLC（可编程逻辑控制器）配合传感器实时收集并处理数据，提高了实验的准确性和效率。 7. **过程控制**：实验中可能涉及的过程控制是指通过自动化手段调整离心泵的运行参数，如流量、压力等，以保持系统的稳定或达到预设目标。 通过这个实验，学生不仅可以深入了解离心泵的工作原理，还能掌握实际操作技能和数据分析能力，为后续的工业生产过程控制打下坚实基础。