泵与风机习题答案PPT课件

.操作中反映的问题：1，对某些公式的单位不明确：1-9比率ns。计算流量时，流量的单位必须为m3/s，但标题中指定的单位为m3/h，此时需要单位转换。2.工程的概念不明确。主题后没有思考：1)将1-7流量减少20%后，寻找旋转速度，部分学生寻找比原来速度更大的速度，要有明确的概念，流量减少后，旋转速度要减少；2)旋转速度可以是整数。3)与第二参数：相同类型的风扇由于结构大小、速度和介质密度的影响，性能不会发生变化，如果删除风扇性能参数影响因素的度量，则相同类型的风扇只有一组性能参数，只有一条曲线，由于参数没有原因，因此称为无原因性能参数。4)有源电力：泵、升降机；风扇，全压力，3，没有理解主要内容：选择相似的条件点(1-7)4，符号标记：停滞(单位)和斜体(变量)的区别。pa；kw；MkPa；5，选择重力加速度：g=9.806m/s2:有效数字，6取决于位置，故障排除完成：叶轮类型；工作正常，kg/m3，1，分析：离心风机的进排气空气直径为500mm，供风量qV=18500m3/h。风扇产生的总压力和风扇入口、从出口流出的静压、吸入风管的总压力损失为700Pa，压力风管的总阻力损失为400Pa。(不计算排气孔的阻力损失)空气密度=1.2千克/m3。提示：风机总压力：从风机入口剖面到风机出口剖面通过叶轮的单位体积气体机械能；风扇的静压：风扇总压力下风扇出口部分的动压(通常使用风扇出口部分的动压作为风扇的动压)，称为风扇的静压。解决方案：0-0截面，风扇入口，出口分别为1-1、2-2截面，风扇出口为3-3截面，风扇总压力为p。1)列0-0和3-3部分的伯努利方程式为：其中P0=0、0=0、P3=0，排气口排气速度为：风扇的总压力为、2)进气管和压力管道直径为500mm，因此风扇进、出口的速度分别为：风扇进、出口的动压为：栏0-0和1-1剖面的伯努利方程式如下：风扇入口的静态压力为：2-2和3-3剖面的伯努利方程式如下：风扇出口处的静态压力为：解决方案2: 1) 0-0和1-1部分的伯努利方程式如下：2-2和3-3剖面的伯努利方程式如下：风扇的总压力为、1，1，供水尝试qV=50m3/h时离心泵所需的轴向功率。泵出口压力表读数255000Pa，泵入口真空计读数33340Pa，表位置差0.6m，吸水管和压力管直径相同，离心泵总效率=0.62。解决方案：吸收管具有相同的压力管道直径，因此泵叶为：(m)，轴向功率，(kW)，注意问题：真空，将2，15的冷空气加热到170 的空气预热器，其流量qm=2.957103kg/h时预热器和管道系统的总阻力损失为150kPa。如果在此系统上安装离心风扇，是安装在预热器前面，还是安装在预热器后面(风扇效率=70%)？解决方案：总压力用于克服预热器和管道系统的总阻力损失，因此总压力p=150kpa为1atm，15c时的空气密度，170c时的空气密度，kg/m3，kg/m3，风扇的轴向功率为：注：经济分析-轴向功率大小；流量测量：风机入口；泵出口；测量流量时，风扇的进口流量计算，因此预热器前安装风扇时：(kW)，预热器后安装风扇时：(kW)，Psh2Psh1，即风扇安装在预热器后时消耗的轴向功率较大，因此将风扇安装在预热器前。，1-1为离心泵叶轮直径D2=400mm，叶轮出口宽度B2=50mm，叶片厚度为出口区域的8%，流动角度2=20，速度n=2135r/min到叶轮出口速度三角形的理论流量qvT=240 l/找到叶轮出口速度三角形。解决方案：出口圆周速度U2为：出口绝对速度的半径分割速度v2r为：半径分割速度、圆周速度和流动角度可能会产生速度三角形。绝对速度和圆周速度角度是流入角度。相对速度和圆周速度的相反方向角度是流动角度，刀片切线和圆周速度的相反方向角度是刀片安装角度，等等。1-4前端离心风机叶轮外径D2=500mm，速度n=1000r/min，刀片出口安装角度2y=120，刀片出口处空气相对速度w2=20m/s。让空气以径向进入叶轮，并以空气密度=1.2kg/m3测试该风扇叶轮产生的理论整体压力。解决方案：圆周速度，(m/s)，绝对速度的圆周速度，(m/s)，速度三角形：理论电压：pt=u2u=1.226.1836.18=1136.63，离心力泵，480r/min速度，总升力136m，流5.7m3/s，轴向力9860kW，体积效率，机械效率92%流效率，理论流和理论升力？(已知：如果水温为t=20 ，则水的密度为=998.2千克/m3)，解决方法：通过提问可以获得的泵的有效功率为，(kW)，效率为。流效率是实际流除以理论流后的体积效率。实际叶除以理论叶是流动效率。理论流速为，(m3/s)，理论升力为：(m)，实际流速除以理论流速为体积效率。将实际叶除以理论叶是流动效率。1-6表示在1450r/min的速度下，流速为qv=15m3/min，总压力p=1177pa(空气密度=1.2kg/m3)。现在，使用同一鼓风机输送=0.9千克/m3烟气。总压力等于输送空气。这个时候速度是多少，流量是多少？解决方案：风扇输送烟气时的总压力定律：烟气输送速度为：根据现有电动机额定值，可以通过n=1670r/min、流量法则获得：3，类似条件点和类似条件点，区分类似条件点和类似条件点，a和b点(泵在相同速度下表示不同条件点)不是类似条件点。a和m点(顶点不在坐标原点)不是表示泵变速操作中不同工作条件点的同一管道性能曲线或类似条件点；只有m点和b点是类似的工作条件点。在转速n0处，工作条件点为M(qVM，HM)的变速离心泵降低速度后，流速减小到qVA，如图所示，希望确定速度。解决方案 确定变速运行条件点A(qVA，ha)；为了类似抛物线，通过点a，求出与点a对应的相似条件点b。使用比例定律转换a，b两点的参数，以确定满足要求的速度：用以下项替换qVA，HA以确定类似抛物线的k值；qVB、HB、HA、A、B、在工作条件点、特定速度下，每个流对应于特定升程(全压力)、轴功率和效率，这组参数反映了泵和风扇的工作状态，简单地反映了工作条件。泵和风扇根据所需的参数集设计。由这组参数组成的准则称为设计准则，与最佳效率点相对应的准则为最佳准则。泵和风扇性能曲线上的每个点表示泵和风扇的工作条件点。如果在同一幅图中绘制管道性能曲线以及泵和风扇本身的性能曲线，则两条曲线的交点是泵和风扇的工作条件点，即工作条件点。同一条类似抛物线上的点是类似的条件点。1-7转速为n=1450r/min的离心泵的参数见表1-10。静态提升HST=6m在管路系统中安装此泵，已知管路的统一阻力=如果流量减少20%，请确认此时泵的速度应该是多少。统一阻力不变。，表1-10参数表，解决方案：1)管道系统标头HC=HST，其中每个流点对应的管道系统标头如下表所示。通过以上数据，相应泵的h-qv和HC-qv曲线如下图所示。在插图中，HC-qv曲线和h-qv曲线的交点m是泵的作业条件点。插图中的点：qVM=36m3/h，hm=8.4m，m、qv、h、HC-qv、h-qv、b、a、2)流量减少20%后qvb=(1-20%) qv也就是说，插图中可读取点的b量为HB=7.534m。但是，m点和b点不是相似的条件点，因此必须使用相似的抛物线来寻找b点的相似条件点a。类似抛物线方程式为h=kqv2=，点a是点b的类似条件点(如果点a是类似抛物线相交泵效能曲线)。如图中所示，HA=8.8m、qVA=31m3/h、nA=nM=1450r/min、可用作相似法则：(r/min)，(r/min)，或(两种方法的速度差异是由图形方式映射和读数误差引起的)，1-9火力发电厂的DG520-230英寸锅炉给水泵共具有8级叶轮，如果速度为n=50505r/min，升力h=2523m，流量qv=576m3/h，则计算泵的速度以指示叶轮类型。解决方案：此泵的速度如下：表1-9显示泵是中速离心泵，叶片形状入口扭曲，出口呈圆柱形。3-3，台风D2=1.6m，n=1450r/min，标准进气条件下进气箱测试得出的性能参数如下：求相应风扇的无系数：解决方案：流量系数：总压力系数：功率系数：2-120sh-13离心泵，吸收线直径D1=500mm，样品中指定的允许吸入真空高度hs=4m。设定吸收线的长度L1=6m、局部阻力的等效长度le=4m、沿路径的阻力=0.0025。泵的流量qv=2000m3/h，泵的几何安装高度Hg=3m，泵是否工作正常？(水的温度为30 ，当地海拔为800米。解决方案：在表2-1中，如果海拔为800米，则大气压pa=9.21104 pa，附录中，如果水温为30 ，则饱和蒸汽压力PV=4.2365kpa，密度=995.6kg/m3，则修改后的允许真空高度为：=2.91(m)，(m/s)，相应泵的允许几何安装高度为，(m)。Hg=3m Hg，因此泵无法正常工作。2-3双进气泵设计，n=2950r/min，流量qv=650m3/h，进气液面压力PE为蒸发压力pV，c=1200，=0.5m，安全残余k=0.3m设计泵送密度为800kg/m3的液体萃取，寻找几何安装高度，泵可吸入的几何安装高度是否与密度有关？解决方案：双吸泵汽蚀率为：时，相应泵的所需汽蚀馀额为，(m)，允许汽蚀为：npsh=npshr=6.671 0.3=6.971 (m)，因为吸入液面压力PE等于蒸发压力pV，即泵的允许几何高度独立于密度。Hg=-npsh-，=-6.971-0.5=-7.471 (m)，计算结果Hg=-npsh-，=-；空化剩馀量：NPSHr；临界空化裕度：NPSHc；允许的空化裕量：npsh，4-1风扇在管道系统中运行。风扇速度n1=960r/min，风扇的性能曲线如图4-39所示。管道性能曲线表达式为PC=20qV2，(表达式中qV的单位计算为m3/s)。使用变速调节查找风扇的速度N2(如果风扇提供给管道系统的风量为qv=2500m3/h)。解决方案：PC=20qv2时，0m3/s、4m3/s、6m3/s、8m3/s、10m3/s计算对应于每个流量的总压力，如下表所示。由于图中流量的单位为103m3/h，因此必须转换流量才能在图中创建PC-qv性能曲线。风扇性能曲线p-qv和管道性能曲线PC-qv的交点m是操作条件点，可以从图中读取的点流如下：qv1=35v可变速度调整后，风扇的性能曲线发生变化，但管道性能曲线保持不变，因此可变速度后的新工作条件点必须在管道性能曲线中流动qV2=25000m3/h，即M 点。、p (pa)、qv (103 m3/h)、p-qv、PC-qv、m、m、类似规则可能的风扇变速后的转速为、(r)也就是说，M点和M 点是相似的条件点。685，(r/min)，4-2的已知条件在示例4-1中说明。(1)如果要通过可变速度调整实现所需的最大流量，qv=610-3 m3/s的泵速度是多少？(2)如果在变速调节后相应工作条件的效率没有变化，那么与出口节流调节方法相比，使用变速调节方法可以节省多少主轴功率(与变速调节时变速器的功率损失无关)？解决方案：(1)变速调整后，泵的性能曲线发生变化，但管道性能曲线保持不变，因此变速后，新的运行条件点必须通过管道性能曲线中的流qV2=610-3m3/s，即M 点。M点和M 点不是类似的条件点。必须在h-qv的M 点处找到相似的条件点。图中可以读取的M 点的数量为h=22.8m，因此通过M 点的类似抛物线为：如果在图表中以相同的比率建立类似抛物线，并且该抛物线与泵的效能曲线和点a相交，则M 点和a点是类似的条件点。图中可以读取qVA=6.710-3m3/s、HA=28m、nA=nM=2900r/min。变速泵的转速可以用类似的规律确认。(r/min)，(2) M 点必须与a的效率相同，可以从图中读取a=65%，因此使用M 的效率=a=65%时，变速调节轴功率为：(kW)，调整出口端节流时，泵的性能曲线保持不变，管道性能曲线发生急剧变化工作条件点是泵性能曲线中的流qV2=610-3m3/s，即m 点，h=29.8 m，=64.5%，则调节节流时的轴向功率为：(kW)、因此变速调节方法比出口节流调节方法节省轴功率，(kW)，4-3两个性能完全相同的2DG-10型泵并行工作，每个泵的h-qv性能曲线如图4-40所示。管道性能曲线表达式为HC=1400 13200qV2(样式中qV的单位计算为m3/s)