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1、泵与风机(课后习题答案)第一章1-1有一离心式水泵,其叶轮尺寸如下:b=35mm,b=19mm,D=178mm,D1212=381mm,p=18°,卩=20°。设流体径向流入叶轮,如n=1450r/min,试画出1a2a出口速度三角形,并计算理论流量q和在该流量时的无限多叶片的理论扬程V,T解:由题知:流体径向流入叶轮a=90°贝U:1兀Dnu=160"178x1450=13.5160m/s)V=V=utgp=13.51xtg18°=4.39(m/s)11m11a:q=兀DbV二兀x0.178x4.39x0.035=0.086(m3/s)1V1

2、11m.V=0.086=3.78(m/s)2mnDb兀x0.381x0.01922u=竺="381x10-3x1450=28.91(m/s)26060V=u-Vctgp=28.91-3.78xctg20°=18.52(m/s)2ug22m2auV28.91x18.52H22ugJL.JL二-Tgg9.8=54.63m)1-2有一离心式水泵,其叶轮外径D=220mm,转速n=2980r/min,叶片出口安装2角P=45°,出口处的轴面速度v=3.6m/s。设流体径向流入叶轮,试按比例画2a2m出出口速度三角形,并计算无限多叶片叶轮的理论扬程H,又若环流系数K=0.8

3、,Tg流动效率耳=0.9时,泵的实际扬程H是多少?h解:u-nDn-nx°22x2980=34.326060m/s)V=3.6m/sp=45°w-.打m=5.09(m/s)画出出口速度三角形2m2a2sinp2aV=u-Vctgp=34.31-3.6xctg45°=30.71(m/s)2ug22m2aa=90°H=U2V2ug=34.31x30.71=107.5(m)1Tgg9.8实际扬程H=KH=KnH=0.8x0.9x107.5=77.41(m)ThTg1-3有一离心式水泵,叶轮外径D=360mm,出口过流断面面积A=0.023m2,叶22片出口安装

4、角B=30°,流体径向流入叶轮,求转速n=1480r/min,流量q2aV,T=868L/s时的理论扬程H。设环流系数K=0.82。T解:流体径向流入叶轮a=90°1u=D2n=兀0.36xI480=27.88(m/s)226060v=qvT=83.8"°一3=3.64(m/s)2mA0.023v=uvctgB=27.883.64x=21.58(m/s)2ug22m2aH=U2V2ug=27.88x21.58=61.39(m)Tg9.8H=KH=0.82x61.39=50.34(m)TTg1-4有一叶轮外径为300mm的离心式风机,当转速为2890r/m

5、in时。无限多叶片叶轮的理论全压p是多少?设叶轮入口气体沿径向流入,叶轮出口的相对速度,Tg设为半径方向。空气密度p=1.2kg/m3。解:气体沿径向流入a=90°1又叶轮出口相对速度沿半径方向B=90°2au=D2n=兀x0.3x2980=46.79(m/s)26060由图知u=V=46.79m/s22usp=puV=1.2x46.79x46.79=2626.7(Pa)Tg22ug1-5有一离心式风机,转速n=1500r/min,叶轮外径D=600mm,内径D=480mm,21叶片进、出口处空气的相对速度为w=25m/s及w=22m/s,它们与相应的圆周速12度的夹角分别

6、为0=60°,0=120°,空气密度p=1.2kg/m3。绘制进口及出口12速度三角形,并求无限多叶片叶轮所产生的理论全压pTg兀Dn兀x0.48x1500,解:u二1=37.68(m/s)16060兀Dn兀x0.6x1500彳/、u=47.1(m/s)26060v=wsin0=25xsin60°=21.65(m/s)1m11av=wsin0=22xsin120°=19.05(m/s)2m22a知u、V、0可得速度三角形mv=u一wcos0=37.68-25xcos60=25.18(m/s)1ug112av=u-wcos0=47.1-22xcos120&

7、#176;=58.1(m/s)2ug222ap=p(uv一uv)=1.2x(47.1x58.1-37.68x25.18)=2145.27(Pa)Tg22ug11ug1- 6有一离心式水泵,在转速n=1480r/min时,流量q=89L/s,扬程H=23m,水V以径向流入叶轮,叶轮内的轴面速度v=3.6m/s。内、外径比D/D=0.5,叶轮1m12出口宽度b=0.12D,若不计叶轮内的损失和叶片厚度的影响,并设叶轮进口叶22片的宽度b=200mm,求叶轮外径D、出口宽度b及叶片进、出口安装角0和0。1221a2a解:由q=兀DbV得D二一=x=0.039(m)=39mmV111m1兀bv兀0.2

8、x3.611mb=0.12D=9.36mm22由D/D=0.5得D=2D=2x390=78(mm)1221u=兀Dn160兀x0.039x148060=3.02(m/s)tg0=v+m1au1=竺=1.1923.02得0=50°1a兀Dn兀x0.078x1480u=26060=6.04(m/s)v=2m89x10-3兀x0.078x0.009=38.8(m/s)22V=+u2一2wucos222+45.532一2x19.66x45.53xcos30°由H=U29.83w=2=19.66(m/s)2sin0sin30°2a2u=23得V=37.31(m/s)Tgg2

9、uwCtg0=(u-v)/v=(6.04-37.31)/38.8=-0.8062a22ug2m0=128.85(数据有问题,离心泵出口安装角应是锐角,即后弯式叶片)2a1- 7有一离心式风机,叶轮外径D=600mm,叶轮出口宽度b=150mm,叶片出口22安装角卩=30°,转速n=1450r/min。设空气在叶轮进口处无预旋,空气密度p2a=1.2kg/m3,试求:(1)当理论流量q=10000m3/h时,叶轮出口的相对速度W和绝对速度v;V,T22(2)叶片无限多时的理论全压p;Tg(3)叶片无限多时的反作用度P;(4)环流系数K和有限叶片理论全压p(设叶片数z=12)T兀Dn兀x

10、0.6x1450解:(1)u=45.53(m/s)26060由q二兀DbV得V=v,l=10000=9.83(m/s)v,t222m2m兀Db3600x兀x0.6x0.1522=30.15(m/s)(2)Tu=45.53m/sV=9.83m/s22mV=u一Vctg0=45.53-9.83xctg30°=28.5(m/s)2ug22m2ap=puV=1.2x45.53x28.5=1557.3(Pa)Tg22ug(3)T=1-V2ug=1-285=0.6872u2x45.532由风机的斯托道拉公式:u兀sin022aqz(u-严)2兀Dbtg0222a45.53x兀sin30°

11、;12(45.53-10000)36000x兀x0.6x0.15xtg30°=0.79p=Kp=0.79x1557.3=1230.3(Pa)TT81-8有一轴流式风机,在叶轮半径380mm处。空气以v=33.5m/s的速度沿轴向流1入叶轮,当转速n=1450r/min时,其全压p=692.8Pa,空气密度p=1.2kg/m3,解:兀Dn3.14x0.38x2x1450u=57.67(m/s)6060v=w=33.5(m/s)1ap692.8v=10.01(m/s)2upu1.2x57.67求该半径处的平均相对速度w的大小和方向。由题知轴向进入v=0,所以w=uow=u-v=57.67

12、-10.01=47.66(m/s)1u1u2u2uST+w+w、2丿2'=.'33.52+(57.67+47.66=arctgr2v)1、w+w丿1u2u=arctg(2x33.35)、57.67+47.66丿2=62.42m/s=32.34。1-9有一单级轴流式水泵,转速n=580r/min,在叶轮直径700mm处,水以v=5.8m/s1b从叶轮流出,试求c一为多yt的速度沿轴向流入叶轮,又以圆周分速v=2.3m/s2u少?设九=1°o兀Dn3.14x0.7x580解:u=21.256060m/s)v=w=v=5.8(m/s)1aa由题知轴向进入v=0,所以w=u1

13、u1uw=u-v2u2u=21.25-2.3二18.95(m/s)r2v)1、w+w丿1u2u一2(v-v)sinp2x(2.3-0)sin16.09。c=g=x=0.207ytv1+tgk/tgp5.81+tg1。/tg16.09°agB=arctgg=arctg'2x5.8、21.25+18.95丿=16.09。1-10有一后置导叶型轴流式风机,在外径D=0.47m处,空气从轴向流入,v2ab=30m/s,在转速n=2000r/min时,圆周分速v=5.9m/s,求cb。设九=1°。2uytv2u解:u=輕=3.14x0.47x200049.196060m/s)

14、vwv30(m/s)1aa由题知轴向进入v二0,所以w二u。1u1uwu-v2u2u二49.19-5.9二43.29(m/s)B=arctg8r2v)1、w+w丿1u2u=arctg2x30149.19+43.29丿=32.97。60b2(v-v)sinp2x(5.9-0)sin32.97。c二8x0.208ytv1+tg九/tgp301+tgl。/tg32.97。a81- 11有一单级轴流式水泵,转速为375r/min,在直径为980mm处,水以速度v1=4.01m/s轴向流入叶轮,在出口以v=4.48m/s的速度流出。试求叶轮进出口相2对速度的角度变化值(p-p)。21兀Dn兀x0.98x

15、375,解:u=19.23(m/s)6060水轴向流入v=0v二、v2一v2=v2一v2=4.482-4.0122(m/s)2u%2aV21得p=11.78。1得p=13.10。2由速度三角形可知:tgp=二=二=0.20851uu19.23由堆P2=斤=古=倍°23272u2up-p=13.10。11.78。1.32°211- 12有一单级轴流式风机,转速n=1450r/min,在半径为250mm处,空气沿轴向以24m/s的速度流入叶轮,并在叶轮入口和出口相对速度之间偏转20°,求此时的理论全压p。空气密度p=1.2kg/m3。T兀Dn3.14x0.25x2x1

16、450解:u=37.94(m/s)60tgp匕埜0.6326u37.94p32.32。1pp+20。52.32。21p=puv(ctgp-ctgp)=1.2x37.94x24xCg32.32。-ctg52.32。)=883.43PaTa12第二章2- 1有一叶轮外径为460mm的离心式风机,在转速为1450r/min时,其流量为5.1m3/s,试求风机的全压与有效功率。设空气径向流入叶轮,在叶轮出口处的相对速度方向为半径方向,设其p/p=0.85,p=1.2kg/m3。Tg兀Dnnx0.46x1450,解:u=34.9(m/s)26060T叶轮出口处的相对速度为半径方向0=90°V=

17、u22ug2p=puV=1.2x34.9x34.9=1462.14(Pa)Tg22ugp=0.85p=0.85x1462.1=1242.82(Pa)TgP=qP=5-1x1242-8=6.34(kW)e100010002- 2有一单级轴流式水泵,转速为375r/min,入口直径为980mm,水以v=4.01m/s1的速度沿轴向流入叶轮,以v=4.48m/s的速度由叶轮流出,总扬程为H=3.7m,2求该水泵的流动效率耳。hu=nDn=nx980x10-3x375=19.23(m/s)6060水沿轴向流入V=0V=V=V=4.01m/s11a2av二需v2-v2=4.482-4.012=1.998

18、(m/s)2ug22aH=u(V-V)=19.23x(1.998-0)=3.9mTg2u1u9.8H3.7耳=0.949=94.9%hH3.9T2- 3有一离心式水泵,转速为480r/min,总扬程为136m时,流量q=5.7m3/s,V轴功率为P=9860KW,其容积效率与机械效率均为92%,求流动效率。设输入的水温度及密度为:t=20°C,p=1000kg/m3。解.二P二PgqH二1000xgx5.7x136二。771000X9860:n=p=1000pn.叶=一hnnVm077一0.91一91%0.92x0.922- 4用一台水泵从吸水池液面向50m高的水池输送q=0.3m3

19、/s的常温清水V(t=20°C,p=1000kg/m3),设水管的内径为d=300mm,管道长度L=300m,管道阻力系数九=0.028,求泵所需的有效功率。解:根据伯努利方程z+1厶+二+H一z+厶+二+hpg2g2pg2gw由题知:z-z=50;120.3qv一v一一一12兀/兀d2x0.3244p一p=0;v一v1212=4.246(m/s)h=九1=0.028x300x4.2462=25.76mwd2g0.32X9.8代入方程得H一75.76術)二222.7(kW)pgqH1000x9.8x0.3x75.76V一100010002- 5设一台水泵流量q=25L/s,出口压力表

20、读数为323730Pa,入口真空表读数V为39240Pa,两表位差为0.8m,(压力表高,真空表低),吸水管和排水管直径为1000mm和750mm,电动机功率表读数为12.5kW,电动机效率n=0.95,求轴功率、g有效功率、泵的总功率(泵与电动机用联轴器直接连接)。解:由题知:P=323730Pa,P=39240Pa,P一-P一-39240Pa2e1v1e1vzz=0.8m,21d=1000mm=1m,d=750mm=075m12P'=125kW,n=095,n=098ggtm4qv二v1Kd214x251000x3.14x12二0.032m/s4qv二v2Kd224x251000x

21、3.14x0.752二0.057m/sH=z2v22+H=pgv22g得:pg+v2v2=08+323730(39240)g1_*1000x9.80.05720.03222x9.8=37.84mP=e=9.27(KW)pgqH=1000x9.8x25x10-3x37.8410001000P=P'耳耳=12.5x0.98x0.95=11.64(KW)gtmgP9.3耳=Lex100%=上x100%=79.6%P11.642- 6有一送风机,其全压是1962Pa时,产生q=40m3/min的风量,其全压效率V为50%,试求其轴功率。解:40x19621000n60x1000x0.5二2.6

22、2(kW)2- 7要选择一台多级锅炉给水泵,初选该泵转速n=1441r/min,叶轮外径D?=300mm,流动效率耳=0.92,流体出口绝对速度的圆周分速为出口圆周速度的55%,h泵的总效率为90%,输送流体密度p=961kg/m3,要求满足扬程H=176m,流量qV=81.6m3/h,试确定该泵所需要的级数和轴功率各为多少(设流体径向流入,并不考虑轴向涡流的影响)?解:u=血=“°3x1441=22.62(m/s)26060由题知:v=0.55u=0.55x22.62=12.44(m/s)2u2H=叫=22"62x12"44=28.7(m)tg9.8H二H耳二2

23、8.7x0.92二26.42(m)1ThHi=一H11000qpgqHV1000n961x9.8x81.6x1761000x3600x0.9二41.7kW2-8一台G4-73型离心式风机,在工况1(流量q=70300m3/h,全压p=1441.6Pa,V轴功率p=33.6kW)及工况2(流量q=37800m3/h,全压p=2038.4Pa,轴功率VP=25.4kW)下运行,问该风机在哪种工况下运行较为经济?解:工况1:耳=pe=qvP=70300X1441.6x100%=83.78%1 P1000P1000x3600x33.6工况2:耳=P=-v=37800X2038.4x100%=84.26

24、%2 P1000P1000x3600x25.4vn在工况2下运行更经济。21第三章相似理论3- 1有一离心式送风机,转速n=1450r/min,流量q=1.5m3/min,全压p=1200Pa,输送空气的密度为p=1.2kg/m3。今用该风机输送密度p=0.9kg/m3的烟气,要求全压与输送空气时相同,问此时转速应变为多少?流量又为多少?解:由题知:万p=1;m各效率相等,p=ppm根据全压相似关系ppDnpnP=P(P)2(p)2=p(p)2=1ppDnpnmmmmmm得n=n:冬=1450X12=1674.32(r/min)mpypv0.9qmqn流量与密度无关,根据相似关系Vp=P得qn

25、Vmm=1.73(m3/min)n1674.32q=qm1.5xVmVpn14503- 2有一泵转速n=2900r/min,扬程H=100m,流量q=0.17m3/s,若用和该泵相V似但叶轮外径D为其2倍的泵,当转速n=1450r/min时,流量为多少?2解:由题知:D=2D,由于两泵相似2m2p根据流量相似关系红=(巴)32=(-)3X2900=-qDn214504Vm2mm得:q二兰x0.17=0.68(m3/s)Vm29003- 3有一泵转速n=2900r/min,其扬程H=100m,流量q=0.17m3/s,轴功率PV=183.8KW。现用一出口直径为该泵2倍的泵,当转速n=1450r

26、/min时,保持运动状态相似,问其轴功率应是多少?解:由于两泵相似且D=2D2m2p根据功率相似关系:P=()5(p)3=(丄)5()3=PDn214504m2mm得:P=4p=4x183.8=735.2(KW)mp3- 4G4-73型离心风机在转速n=1450r/min和D=1200mm时,全压p=4609Pa,2流量q=71100m3/h,轴功率P=99.8KW,若转速变到n=730r/min时,叶轮直V径和气体密度不变,试计算转速变化后的全压、流量和轴功率。一,Dp解:由题可知:亠产=1;P=1DP2mm根据比例定律:你=(np)2=(兰巴)2=3.945得p=46009=1168.3(

27、Pa)pn730m3.945mmqn1450q71100Vp=p=1.9863得q=Vp=35795.2(m3/hqn730Vm1.9861.9863VmmPn145099.8p=(t)3=7.837得P二98=12.73(KW)Pn730m7.837mm3- 5G4-73型离心风机在转速n=1450r/min和D=1200mm时,全压p=4609Pa,2流量q=71100m3/h,轴功率P=99.8KW,空气密度p=1.2kg/m3,若转速和Vamb直径不变,但改为输送锅炉烟气,烟气温度t=200°C,当地大气压p=0.1MPa,试计算密度变化后的全压、流量和轴功率。Dn解:由题知

28、丄=1p=1Dn2mm由于流量与密度无关所以流量q不变,VqVm=71100m3/hx0.1x106=0.763kg/rwp=p273=1.34xm尸0273+1101325273+200101325全压p=Pmp=0.763x4609二2930.56Pampp1.2p轴功率P=PmP=0763x99.8二63.46kWmPp1.2p3- 6叶轮外径D=600mm的风机,当叶轮出口处的圆周速度为60m/s,风量q=3002Vm3/min。有一与它相似的风机D=1200mm,以相同的圆周速度运转,求其风量2为多少?解:由题知:圆周速度相同可得兀Dn兀Dnu=2_p=2mm=606060得n_D_

29、1200_o4得p=2m=2nD600m2p根据相似流量关系纭qVmn=(2p)3pDnmD2m=単)3x2=112004所以得q=4xq=4x300=1200VmVpm3/min)全压p=460Pa,用电动机由皮带拖动,因皮3-7有一风机,其流量q=20m3/s,V带滑动,测得转速n=1420r/min,此时所需轴功率为13KW。如改善传动情况后,转速提高到n=1450r/mi解:由于是同一风机,in,问风机的流量、全压、轴功率将是多少?所以满足相似D由题知:万p=1P=1p=1P根据比例定律纟4n=p得q=qm=20xqnVmVpnVmmppp=nJ)2得p=pn(f)2=460pnmpn

30、mmpPn得P=Pnp=(f)3(f)3=13xPnmpnpmmm(卧=13.84(KW)m曙=2042®/s)x(1450)2=479.58(Pa)14203-8已知某锅炉给水泵,最佳工况点参数为:q=270m3/h,H=1490m,nV=2980r/min,i=10级。求其比转数n。s365厂3.65x2980x三70解:n=逆5込=3600=69.85(H)34(1490)34i103- 9某单级双吸泵的最佳工况点参数为q=18000m3/h,H=20m,n=375r/min。V求其比转数n。s解:由于是单级双吸泵ns3.65x375x:180002x3600=228.83(2

31、0)343-10G4-73-11No18型锅炉送风机,当转速n=960r/min时的运行参数为:送风量q=19000m3/h,全压p=4276Pa;同一系列的No8型风机,当转速n=1450r/minV时的送风量q=25200m3/h,全压p=1992Pa,它们的比转数是否相等?为什么?V解:两台风机的比转数分别为252001450x3600=12.87(1992)34960x啤Uy(P)3420n=3601=4.17y42763420比转数不相等,因为一台风机在不同工况下有不同的比转数,一般用最高效率点的比转数,作为相似准则的比转数。所以题中的两台风机(同一系列)在最高效率点的比转数是相同的

32、,但题中给出的工况不同,所以比转数不同。第四章泵的汽蚀4- 1除氧器内液面压力为117.6x103Pa,水温为该压力下的饱和温度104°C,用一台六级离心式给水泵,该泵的允许汽蚀余量Ah=5m,吸水管路流动损失水头约为1.5m,求该水泵应装在除氧器内液面下多少米?P一p解:H=一Ah一hgpgwp=p倒灌高度ev°H=Ahh=51.5=6.5(m)gw4- 2有一台单级离心泵,在转速n=1450r/min时,流量为2.6m3/min,该泵的汽蚀比转数c=700。现将这台泵安装在地面上进行抽水,求吸水面在地面下多少米时发生汽蚀。设:水面压力为98066.5Pa,水温为80&#

33、176;C(80°C时水的密度p=971.4kg/m3),吸水管内流动损失水头为1m。5.62xl450x解:C=56池得Ah=严Zv)43=(61)43=3.255(m)(Ah)34rc700r由于发生汽蚀条件为Ah=Ah=AharcAh=Ah=3.255(m)ar根据t=80°C,p=971.4kg/m3查表4-2知H=4.97mVH=HAhh=4.973.2551=1.076(m)gpgVaw971.4x9.84- 3有一吸入口径为600mm的双吸单级泵,输送20°C的清水时,q=0.3m3/s,vn=970r/min,H=47m,汽蚀比转数c=900。试求

34、:在吸水池液面压力为大气压力时,泵的允许吸上真空高度H为多少?s该泵如用于在海拔1500m的地方抽送t=40°C的清水,泵的允许吸上真空高度H又为多少?s!5.62nJ红解:由题知:单级双吸泵c=I=900得Ah=3.12(m)(Ah)34rrAh=Ah=3.12Ah=Ah+K=3.12+0.3=3.42(m)crc=Avsq0.3v=V=1.06sA兀x0.624m/s)查表4-1及4-2得Hamb=10.3(m)H=0.238(m)vP一pH=spgm)v2+一一Ah=10.30.238+0.0573.42=6.72g海拔1500m查表4-1H=8.6ambt=40°C

35、查表4-2H=0.752vH'=H10.33+H+0.24Hssambv=6.710.33+8.6+0.240.752=4.46(m)4- 4在泵吸水的情况下,当泵的几何安装高度H与吸入管路的阻力损失之和大g于6X104Pa时,发现泵刚开始汽化。吸入液面的压力为101.3X103Pa,水温为20°C,试求水泵装置的有效汽蚀余量为多少?解:Ah=Ah=ac(Hh)gw101.3x1031000x9.8-0.238-6x1041000x9.8=3.976m)4- 5有一离心式水泵:q=4000L/s,n=495r/min,倒灌高度为2m,吸入管路阻V101.3x103988.74

36、x9.8-0.58+2-6000988.74x9.8=11.25m力损失为6000Pa,吸水液面压力为101.3x103Pa,水温为35°C,试求水泵的汽蚀比转数c。解:P-PAh=Ah=v+Hhrapggw=905=5.62n矿=562x495x、也。cV11.2534(Ah)34r4- 6有一台吸入口径为600mm的双吸单级泵,输送常温水,其工作参数为:q=880VL/s,允许吸上真空高度为3.2m,吸水管路阻力损失为0.4m,试问该泵装在离吸水池液面高2.8m处时,是否能正常工作。解:4x8801000x3.14x0.62=3.11m/s血=加-Vs2-h=3.2-3.112-

37、0.4=2.3m<2.8m2gw2x9.8所以不能正常工作。4- 7有一台疏水泵,疏水器液面压力等于水的饱和蒸汽压力,已知该泵的Ah=0.7m,吸水管水力损失为0.2m,问该泵可安装在疏水器液面下多少米?解:由题知:P=Pev所以H=Ahh=0.70.2=0.9(m)gw*例】在海拔500m某地安装一台水泵,其输水qV=135L/s,输送水温t=30°C,该泵样本上提供的允许吸上真空高度Hs=5.5m吸水管内径d=250mm,设吸入管路总损失工hs=0.878m。求:Hg应为多少?【解】由表查得海拔500m力时大气压强pa二9.51X104Pa,由附录IV查得水温为t=30&#

38、176;C时的饱和蒸汽压强pV=4.2365kPa。查表得30°C水的密度p=995.6kg/m30修正后的吸上真空高度为:h1=h+Pa-Pv(10.33-0.24)sspg=5.5+9.51x104-4236.5995.6x9.806-(10.33-0.24)=4.716(m)qvA4qvnd2=4x135x10-3-3.14x0.252=2.752(m/s)U2=2.75222g2x9.806=0.385(m)所以,泵的几何安装高度应为:rH1=H-gsU2-工h=4.716-0.385-0.878=3.453(m)s泵与风机(课后习题答案)第五章5-1水泵在n=1450r/m

39、in时的性能曲线绘于图5-48中,问转速为多少时水泵供q.(L/s)01020304050q(ma/sv)00.010.020.030.040.05Hc(m)1010.813.217.222.830给管路中的流量为Hc=10+17500q2(q单位以ma/s计算)?已知管路特性曲线方vv程Hc=10+8000q2(q单位以ma/s计算)。vv【解】根据Hc=10+8000q2取点如下表所示,绘制管路特性曲线:管路特性曲线与泵并联前性能曲线交于M点(46L/s,27m)同一水泵,且输送流体不变,则根据相似定律得:qvp=np,=30x1450=vp=_p_,q=1142r/minqnvm46vm

40、m5-2某水泵在管路上工作,管路特性曲线方程Hc=20+2000q2(q单位以ma/s计vv算),水泵性能曲线如图5-49所示,问水泵在管路中的供水量是多少?若再并联一台性能相同的水泵工作时,供水量如何变化?【解】绘出泵联后性能曲线根据Hc=20+2000q2取点如下表所示,绘制管路特性曲线:q(L/s)v0102030405060q(m3/sv)00.010.020.030.040.050.06He(m)2020.220.821.823.22527.2管路特性曲线与泵并联前性能曲线交于C点(33L/S,32m)管路特性曲线与泵并联后性能曲线交于M点(56L/s,25m).5-3为了增加管路中

41、的送风量,将No.2风机和No.1风机并联工作,管路特性曲线方程为p=4q2(q单位以m3/s计,p以p计),No.1及No.2风机的性能曲线vva绘于图5-50中,问管路中的风量增加了多少?【解】根据p=4q2取点如下表所示,绘制管路特性曲线:q(103m3/hv)0510152025qv(m3/s)01.42.84.25.67p"(p)07.831.370.5125.4196a4664管路特性曲线与No.2风机和No.1风机并联工作后性能曲线交于点M(33X103m3/h,700p)a于单独使用No.1风机相比增加了33X103-25X103=8rw/h5- 4某锅炉引风机,叶轮

42、外径为1.6m,q-p性能曲线绘于图5-51中,因锅炉提v高出力,需改风机在B点(q=1.4X104n3/h,p=2452.5p)工作,若采用加长叶va片的方法达到此目的,问叶片应加长多少?【解】锅炉引风机一般为离心式,可看作是低比转速。求切割直线:k=昱=2452.5x3600=63.06可14000vBp=63.06qv描点做切割直线q(104m3/hv)2468101214q(m3/s)5.5611.1116.6722.2227.7833.3638.89P(p)a1350.6700.61051.21401.21751.82103.72452.4切割直线与泵性能曲线交于A(11m3/h,2

43、000p)aA点与B点为对应工况点,则由切割定律得fqvqv=1.8mf=(D)2,D2则应加长1.8-1.6二0.2m5.5略5- 68BA-18型水泵的叶轮直径为268mm,车削后的8BA-18a型水泵的叶轮直径为250mm,设效率不变,按切割定律计算qv、H、P。如果把8BA-18a型水泵的转速减至1200r/min,假设效率不变,其qv、H、P各为多少?8BA-18型水泵额定工况点的参数为:n=1450r/min,q=7.9L/s,H=18m,P=16.6kW,n=84%。解】根据公式得:可知该泵为低比转速,vn収_1450J7.9x103H3/4183/4=22.64可用如下切割定律

44、求出切割后的qv、2502607.9250260250260)4X16.6H、P,其值如下:7.3L/s16.6415.35kW对8BA-18a型水泵只改变转速,可根据相似定律计算泵的qv、H、P,其值如下:vp_p,qqnvmvmmHnp_(p_)2,HHnmmmPnp二二(p)2,P二Pnmq(7.3X1200_6.04L/s1450_(1200)2X16.64_11.4m爵)2X15.35_10.51kW1450mm5-7有两台性能相同的离心式水泵(其中一台的性能曲线绘于图5-12上),并联在管路上工作,管路特性曲线方程Hc=0.65q2(q单位以m3/s计算)。问当一台vv水泵停止工作

45、时,管路中的流量减少了多少?【解】根据Hc=0.65q2取点如下表所示,绘制管路特性曲线:q(rw/h)v010X10320X10330X10340X103q(m3/s)02.785.568.3311.12Hc(m)05.0220.0945.1080.38同时绘出两台性能相同的泵并联后的性能曲线画图得管路特性曲线与泵并联后性能曲线交于M点(36X103m3/h,65m).与单独一台泵运行时的交于C点(28X103m3/h,40m)管路中的流量减少了36X103-28X103=8X103m3/h5- 8n=950r/min时,水泵的特性曲线绘于图5-53上,试问当水泵转速减少到1n=750r/min时,管路中的流量减少多少?管路特性曲线方程为Hc=10+17500q22v(q单位以m3/s计算)。v解】根据Hc=10+17500q2取点如下表所示,绘制管路特性曲线:q(L/s)v01020304050q(m3/sv)00.010.020.030.040.05Hc(m)1011.751725.753853.75v2n_L,n2qv2v239.8x750950=31.4L/s管路特性曲线与泵性能曲线交于M点(39.8L/s,37m).同一台泵,输送相同流体有5-9在转速n=2900r/min时,ISI25-100-13

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