不同转速对离心泵性能影响的试验研究

发布时间：2020-11-06 10:24

　　 对一些大功率水泵，由于受试验条件的限制，无法通过试验室来测试其准确的性能。因此，通过降速试验测定其降速后的性能参数，然后按照换算公式得到水泵的性能参数。改变转速后性能运用相似率计算产生的误差较大，以及有关其他一些经验公式也有变化，不再满足计算要求。对水泵的选用也带来较大的偏差。展开这一试验研究工作可以准确得到离心泵的变速后性能和实验室内正确地确定水泵性能，对于离心泵的正确选择和使用，提高生产效率及节省能源都有实际意义。 本文以高(BX200-6(n_s=343.03)、XL150-20(n_s=249.03))、中(BX50-31(n_s=192.36)、IQ100-22A(n_s=177.36))、低(IQ65-160(n_s=65.54))不同比转速离心泵为试验研究对象，采用离心泵开式试验装置进行变频变速试验。本课题主要研究为高、中、低三种不同比转速的离心泵变速性能试验以及性能的对比试验；离心泵变速调节试验的性能分析和利用SPSS软件对性能相似律与汽蚀余量换算关系的回归分析；变速最优模型的建立及其应用分析；离心泵变速节能的经济性分析。 主要研究结果：对各试验泵在不同转速(50％n～100％n)下进行性能试验和汽蚀试验，得到各性能参数和汽蚀余量，对其在不同转速下扬程相对误差和功率相对误差的分析，得出误差随转速的降低而增大，扬程相对误差在其相对转速超过0.6时，误差超过5％。中、高比转数泵的功率相对误差在相对转速超过0.9时，误差超过5％。并对其性能随转速变化的规律和临界汽蚀余量随转速变化规律进行了理论分析。扬程与流量的换算基本符合相似律，功率换算与相似律误差较大。运用SPSS12.0软件进行回归分析对水泵相似定律和汽蚀余量换算关系进行修正，通过试验研究得出了不同比转速离心泵性能换算的修正公式和效率换算的经验公式及汽蚀余量换算的经验公式。通过验证，其经验公式换算与实验结果较吻合。并对离心泵转速调节进行了节能分析，其节能效果较高，提出变速调节对泵站节能具有一定的实际意义。
【学位单位】：湖南农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2004
【中图分类】：TH311
【文章目录】：
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英文摘要
前言
    1 研究的目的和意义
    2 国内外动态和发展趋势
    3 本论文研究的内容
第一章 试验测试设备和方法
    1 主要实验、测试设备
        1.1 试验泵
        1.2 试验装置
    2 试验原理
        2.1 变频调速原理
        2.2 变频调速的节能原理
    3 试验项目
    4 试验方法
        4.1 性能试验方法
        4.2 汽蚀试验方法
第二章 转速变化时离心泵性能特性研究
    1 测试数据
    2 转速n对泵性能的影响
        2.1 扬程～流量（H～Q）特性
        2.2 功率～流量（N～Q）特性
        2.3 效率～流量（η～Q）特性
    3 离心泵效率换算公式的修正
    4 建立水泵变速数学模型
        4.1 水泵变速性能的无因次扬程流量特性分析
        4.2 最优变速数学模型的建立
        4.3 水泵变速通用性能数学关系式
        4.4 应用实例
    5 小结
第三章 不同转速下离心泵性能的换算关系
    1 比例律的理论研究
    2 试验误差分析
        2.1 相似工况点误差定量分析
        2.2 关死点误差分析
    3 不同转速下离心泵性能相似律的修正
        3.1 试验数据处理
        3.2 利用SPSS软件进行分析
        3.3 扬程比例率的回归方程
        3.4 功率比例率的回归方程
    4 小结
r换算关系'>第四章 离心泵在不同转速下NPSH_r换算关系
    1 实验结果
    2 试验数据处理
    3 利用SPSS进行回归分析
        3.1 曲线估计
        3.2 汽蚀余量比例率的回归方程
    4 理论分析
        4.1 水热力学性质的影响
        4.2 运动相似假设的影响
        4.3 测试标准的影响
    5 小结
第五章 离心泵调速运行节能效果分析
    1 转速调节与水泵参数的变化
        1.1 H-Q曲线的改变
        1.2 轴功率曲线N-Q
    2 实验结果及节能分析
    3 应用实例
    4 小结
第六章 总结
    1 主要结论
    2 存在的不足与建议
参考文献
致谢
作者简介
附录A 离心泵性能实验结果
附录B 离心泵变速特性曲线
附录C 离心泵变速汽蚀特性曲线

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本文编号：2873014