过程机械习题祥解.ppt

1、,过程机械补充习题参考祥解,3-1 DA450-121裂解气离心式压缩机，第一级叶轮外径D2=655mm，叶片出口安装角A2=35, 出口叶片数Z2=22， 出口绝对速度C2=200m/s，气流方向角2=21.1， 叶轮工作转速n=8400rpm， 求该级叶轮对每kg气体所作的理论功Hth (1=90),3-2 DA350-61型离心式压缩机，第一级叶轮外径 D2=600mm，叶片出口安装角A2=45，出口叶片数 Z=18 选用流量系数 =0.248，叶轮工作转速 n=8600rpm，求第一级叶轮对每kg气体所作的叶片功Hth (1=90),3-3 丙烯离心式制冷压缩机PLS-2000的第三级

2、叶轮，其叶片进出口速度分别为： C1=62.25m/s, 1=90,C2=136.4m/s, 2=1824, 叶轮工作转速n=12000rpm, 进出口直径分别为D1=0.180m,D2=0.330m，求：叶轮给予500kg有效流量的理论能量头Hth,3-4 已知某离心式空气压缩机的第一级叶轮D2=380mm， D1=202mm，A2=40，Z=16,叶轮转速n=13800rpm，流量系数 =0.233,1=90,求叶轮对单位质量气体所提供的理论能头Hth及叶片无限多时的理论能头Hth？,3-5 一台离心式压缩机，一级叶轮的叶片功Hth =45864J/kg, pol=78%, 级的进口速度C

3、in=74m/s，出口速度Cout=96m/s，轮阻损失系数df=0.03，漏气损失系数L=0.012，求实际耗功Htot及Hpol 、Hhyd 、 Hl 、Hdf ？,3-6 已知丙烯C3H6的R=197.57J/Kgk，k=Cp/Cv=1.1548，首级进口压力0.12MPa，温度为41.7，若选取u2=235.6m/s， =0.31，A2=50，Z=24，L+df=0.04，pol=0.76,试求：首级的压力比=？，级的出口压力Pout=？（Pg：143）,3-6 已知丙烯C3H6的R=197.57J/Kgk，k=Cp/Cv=1.1548，首级进口压力0.12MPa，温度为41.7，若选

4、取u2=235.6m/s， =0.31，A2=50，Z=24，L+df=0.04，pol=0.76,试求：首级的压力比=？，级的出口压力Pout=？（Pg：143）,3-7 已知某压缩机的第四级进口容积流量Qin=1.543 m3/s，该级的D2=0.65m，u2=170m/s，A2=30，2=4mm， =0.134，2/0=1.094，Z=22，试计算该级叶轮出口相对宽度，b2/D2=？该值是否符合要求？（Pg：143:2）,3-8 已知某离心式空气压缩机的有效流量G=6.95Kg/s，漏气损失系数L=0.013，轮阻损失系数df =0.03，叶轮对单位质量气体作功Hth=49895J/kg

5、,试计算叶轮作功时消耗的理论功率Nth、漏气损失功率Nl、轮阻损失功率Ndf、总功率Nto ,及叶轮对单位质量有效气体的总耗功Htot。,3-9已知空气的K=1.4，R=288.4J/kgk, 叶轮实际耗功Htot=47829J/kg，级的进口温度tin=20流速Cin=31.4m/s，各关键截面的流速为：C0=92.8m/s, C1=109m/s, C2=183m/s, C4=69.3m/s, C6=69m/s, 试求此级各关键截面的气流温度？,3-10 DA350-61离心压缩机，按设计要求吸入流量Q j=350 m3/min，排出压力Pc=600kpa。但某厂实际操作中吸入流量只有Q j

6、=300 m3/min，排出压力P C =400500kpa,试分析： (1) Q j、 P C都达不到设计指标的主要原因是什么? (2) 在进口管线上加一台风机，能否使压缩机的流量提高？,答：(1)本题的实质是工作点发生了变化造成的。根据题意分析大致有以下原因：压缩机的进气温度比设计的高，导致压缩机的性能曲线下移；压缩机的进气管路堵塞，进气压力下降，导致压缩机的性能曲线下移；压缩机的转速降低了，导致压缩机的性能曲线下移； 气体的性质可能发生了变化，气体分子量增大了，即气体常数减小了，导致压缩机的性能曲线下移； 压缩机的性能曲线下移后，会使压缩机的流量和压力下降，达不到设计要求。 (2) 在进

7、口管线上加一台风机，能使压缩机的流量提高，进气压力上升，可使压缩机的性能曲线上移，从而使流量和压力提高。,4-1 用一台离心泵从井水抽水，井水水面渐渐下降，问水面降到离泵中心轴线几米处，泵开始发生汽蚀？已知泵为2BA-6，流量为20m3/h，吸入管内径50mm，吸入管路阻力损失约为0.2m液柱，（假设PA=Pa,Hs=7.2m）,4-2 用一台50B31型泵由一水池向外输送20的水，在进水管中的流速为1.5m/s，而在进水管路上的总阻力损失为4m水柱，求泵可安装在距液面多高？如其它条件相同，但水温为80时又怎样安装？已知20时，Hs=8m,80时饱和蒸汽压力为47359Pa,4-3 有一离心泵

8、，叶轮外径D2=220mm，叶轮出口宽度b2=10mm，叶片出口角A2=22，叶片阻塞系数2=0.95，转速n=2900r/min，理论流量QT=0.025m3/s，设液体径向流向叶轮(1=90)，求：U2,W2,C2及2，并计算叶片无限多时叶轮的理论扬程H T,4-4 有一离心泵，叶轮外径D2=220mm，转速n=2980 r/min，叶轮出口叶片角A2=38，出口处的径向速度Cr2=3.6m/s。设流体轴向流入叶轮，试按比例画出出口速度三角形，并计算无限多叶片叶轮的理论扬程H T为多少？设叶片数Z=8，r1/r2=0.5,求有限叶片数时的理论扬程H T。设滑移系数=0.756.,4-5 一

9、台离心泵，输水时泵的允许吸上真空度Hs=5m,现用来输送=700kg/ m3的汽油（粘度与水相近），输送温度为20，汽油在20时的饱和蒸汽压为150mmHg，当地大气压为98066.5pa，试求此时泵的允许吸上真空度为多少？,4-6 某离心泵输送密度为750 kg/ m3的汽油，实测得泵出口压力表读数为147100pa，入口真空表读数为300mm汞柱，两表测点垂直距离为0.5m，吸入管与排出管的直径相同。试求液柱的实际扬程。,4-7 设某离心水泵流量Q=0.025 m3 /s，排出管压力表读数为323730pa，吸入管真空表读数为39240pa，表位差为0.8m，吸入管直径为100mm，排出管直径为75mm，电动机功率表读数为12.5kw，电动机效率为0.93，泵与电机采用直联，试计算离心泵的轴功率有效功率和泵的总效率各为多少？,4-8 有一离心泵，设计点参数为：扬程H=100m，流量Q=0.17 m3 /s，轴功率N=7.6kw，转速n=2900r/min，现有一台D2为该