DOC《第二章 流体输送机械》

37 34.5 31.8 28.5 在实验范围内,摩擦系数变化不大,管路特性方程为 (qe的单位为m3/min) 试确定此管路中的q、H和P(η=81%) 习题7 附图 解:该题是用作图法确定泵的工作点.由题给实验数据作出q~H曲线.同时计算出对应流量下管路所要求的He,在同一坐标图中作qe~He曲线,如本题附图所示. 两曲线的交点M即泵在此管路中的工作点,由图读得q=0.455 m3/min,H=29.0 m,则kW=2.66 kW 习题7 附表2 qe / (m3/min)

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 He /m 12.0 12.8 15.2 19.2 24.8 32.0 注意:在低流量时,q~H曲线出现峰值. 8.用离心泵将水库中的清水送至灌溉渠,两液面维持恒差8.8 m,管内流动在阻力平方区,管路特性方程为 (qe的单位为m3/s) 单台泵的特性方程为 (q的单位为m3/s) 试求泵的流量、压头和有效功率. 解:联立管路和泵的特性方程便可求泵的工作点对应的q、H,进而计算Pe. 管路特性方程 泵的特性方程 联立两方程,得到 q=4.52*10C3 m3/s H=19.42 m 则W=861 W 9.对于习题8的管路系统,若用两台规格相同的离心泵(单台泵的特性方程与习题8相同)组合操作,试求可能的最大输水量. 解:本题旨在比较离心泵的并联和串联的效果. (1)两台泵的并联 解得: q=5.54*10C3 m3/s=19.95 m3/h (2) 两台泵的串联 解得: q=5.89*10C3 m3/s=21.2 m3/h 在本题条件下,两台泵串联可获得较大的输水量21.2 m3/h. 10.采用一台三效单动往复泵,将敞口贮槽中密度为1200 kg/m3的粘稠液体送至表压为1.62*103 kPa的高位槽中,两容器中液面维持恒差8 m,管路系统总压头损失为4 m.已知泵的活塞直径为70 mm,冲程为225 mm,往复次数为200 min-1,泵的容积效率和总效率分别为0.96和0.91.试求泵的流量、压头和轴功率. 解:(1)往复泵的实际流量 m3/min=0.499 m3/min (2)泵的扬程 m=149.6 m (3)泵的轴功率 kW=16.08 kW 11.用离心通风机将50 ℃、101.3 kPa的空气通过内径为600 mm,总长105 m(包括所有局部阻力当量长度)的水平管道送至某表压为1*104 Pa的设备中.空气的输送量为1.5*104 m3/h.摩擦系数可取为0.0175.现库房中有一台离心通风机,其性能为:转速1450 min-1,风量1.6*104 m3/h,风压为1.2*104 Pa.试核算该风机是否合用. 解:将操作条件的风压和风量来换算库存风机是否合用. Pa=106300Pa kg/m3=1.147 kg/m3 m/s=14.40 m/s 则Pa=10483 Pa Pa=10967 Pa 库存风机的风量q=1.6*104 m3/h,风压HT=1.2*104 Pa均大于管路要求(qe=1.5*104 m3/h,HT=10967 Pa),故风机合用. 12.有一台单动往复压缩机,余隙系数为0.06,气体的入口温度为20 ℃,绝热压缩指数为1.4,要求压缩比为9,试求(1)单级压缩的容积系数和气体的出口温度;

(2)两级压缩的容积系数和第一级气体的出口温度;

(3)往复压缩机的压缩极限. 解:(1)单级压缩的容积系数和气体的出口温度 K=548.9K (2)两级压缩的容积系数和第一级气体出口温度 改为两级压缩后,每级的压缩比为 则重复上面计算,得到 K=401 K (3)压缩极限 即 解得 ........