流体输配管网复习汇总

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1、计算与说明题：一、假定某建筑的热水采暖系统和给水系统的管径、管网高度相同，管内流速也相同，两系统所需的水泵扬程是否相同？为什么？答：两系统所需水泵扬程不相同。热水采暖系统是闭式管网，给水系统是开式管网。开式管网水泵扬程应包括高差，而闭式管网水泵扬程不含次项。因此，即使其他条件相同，热水采暖系统和给水系统水泵扬程也不相同。复习：开式管网与闭式管网的区别闭式管网压能与阻力特点：H=Z2-Z1+(P2-P1)/r+(V22-V21)/2g+h12l闭式液体管网水泵一般不需要考虑高度引起的静水压头，比同规模的开式管网耗能少。l闭式液体管网内因与大气隔离，腐蚀性主要是结垢，氧化腐

2、蚀比开式管网轻微。开式管网与闭式管网其他区别：供暖空调冷热水管网中通常会有少量气体（空气）产生，这些气体汇集后会减少管道的过流断面，甚至产生气塞，影响管网的正常运行，加快管网的腐蚀。因此，通常需要对气体进行集中排放，排气装置设在系统的最高处。建筑给水管网是开式管网，各水龙头防水时，管网中的气体可一并排出，因此给水管网不需要设排气装置。二、图中阀A、B、C分别关小后，流量Q、Q1~Q4怎样变化，说明理由。答：阀门A关小后，管网总阻抗增大，水泵扬程不变时，系统总流量Q减少，并联支路Q1～Q4各段资用压力减小，Q1～Q4均减少；阀门B关小后，管网总阻抗增大，因此总流量Q减小；

3、管网压降递度减小，Q1、Q3、Q4上的资用压力均增大，因此流量Q1、Q3、Q4均增大；而Q2由于阀门B的节流而减少，其减少量大于Q1、Q3、Q4的总增加量，才能使Q减少；阀门C关小后，同理Q减小，因总流量减少后，Q1、Q2资用压力增大，而Q3、Q4资用压力降低，故Q1、Q2增大，Q3、Q4减少，并且Q3、Q4减少量大于Q1、Q2增加量，才能使Q减少。复习：资用压力、并联管路阻力平衡独用管段资用压力Pi2=Pzhi-△Pi1水泵扬程不变时,Pzhi不变。Q1～Q4独用管段资用压力随着△Pi1增大而减小，Q1～Q4均减少；三、泵与风机的理论扬程方程为：。请回答：在什么条件下

4、理论扬程方程可简化为：，这有何指导意义？答：当进口切向分速度时，理论扬程方程可简化为。这说明在泵或风机的设计时，使进口绝对速度与圆周速度之间工作角时，可以获得最大的理论扬程，此时流体按径向进入叶片的流道。6习题5-17第二问：U1=9.2;W1=5;因W1》U1，能使工作角的速度三角形不存在。四、有两个完全相同的机械通风管网，一个在成都，一个在拉萨。这两个管网运行时，风机的转速也相同。问：两个管网的风量是否一样？风机耗用的电功率呢？答：因管道系统相同，匹配的风机也相同，风量相同。成都的这个管网耗用的电功率大。因为这两个管网运行时，风机的工况相似。根据相似率，。复习：性能

5、参数Q，H，N、工作状态点五、简述欧拉方程的物理意义。答：第一项是离心力作功，使流体自进口到出口产生一个向外的压能增量；第二项是由于叶片间流道展宽、相对速度降低而获得的压能增量，它代表叶轮中动能转化为压能的份额。由于相对速度变化不大，故其增量较小；第三项是单位重量流体的动能增量。六、风机的实际性能曲线不同于理想性能曲线，这是如何造成的？答：风机实际性能曲线不同于理想性能曲线，造成这种差异的原因有：a风机叶片数量与厚度不满足欧拉方程“叶片数量无限多，叶片厚度无限薄”的假设，实际风机叶片影响风机的流量和扬程；b流体流经风机进口至出口的整个流道中将产生流动损失、轮阻损失、泄露

6、损失等多种损失，不满足欧拉方程“流动为理想流动”的假设；C风机安装产生的局部损失，如进口气流有涡漩或预漩作用，使气流有冲击地进入叶片，降低了风机性能。复习：欧拉方程假设条件、物理意义七、在n=2900rpm的条件下实测一离心泵的结果为：Q=0.2m3/s，扬程H=100m，轴功率Ns=240kw，其输送流体的密度为1000kg/m3。试求:1）该泵的全效率？已知机械传动效率=90%，求该泵的内效率为多少？2）有一几何相似的水泵，其叶轮直径比上述泵的叶轮大一倍，输送流体的密度为960kg/m3，在n=2000rpm的条件下运行，求在效率相同的工况点的流量、扬程和有效功率各

7、为多少？答：1）泵的全效率=（有效功率Ne）/（轴功率Ns）=（ρ.g.H.Q）/240=(1000×9.8×100×0.2)/240=0.8167，即为81.67%；泵的内效率=/=0.8167/0.9=0.9074，即为90.74%。2）根据相似律换算公式可得：H/H’=(ρ/ρ’)(D2/D2’)2(n/n’)2=(1000/960)(1/2)2(2900/2000)2=0.5475；得：H’=182.6mQ/Q’=(D2/D2’)3(n/n’)=(1/2)3(2900/2000)=0.181；得：Q’=1.105m3/sNe/Ne